上海発–電気自動車の未来を塗り替えるかもしれない重要な進展として、中国の研究者たちが固体リチウム電池の不具合の背後にあるメカニズムを特定した。
中国がリチウム電池産業の世界的リーダーに躍り出た矢先のことである。中国は現在、国際的なライバル、特に日本や韓国と、次世代バッテリー技術の採用で競い合っている。
固体電池は、今後10年間で最も有望なソリューションのひとつと広くみなされており、エネルギー貯蔵に革命をもたらす可能性がある。
従来の電池に使用されている液体電解質とは異なり、固体電解質は充電サイクル中のリチウムの膨張と収縮によって生じる応力を吸収するのに苦労する。
こうした応力は、ひび割れやデンドライト（短絡の引き金となる小さな針のような構造）の形成を引き起こす可能性があり、この技術の産業化に大きな課題を投げかけている。
同済大学と華中科技大学の研究者たちは、新しい研究の中で、固体電池の故障がリチウム金属負極のサイクル疲労と密接に関係していることを発見した。
この発見は、金曜日に科学誌に掲載され、電池のライフサイクルを予測するための定量的な枠組みを提供し、より長持ちするエネルギー貯蔵システムを設計するための新たな道を開くものである。
この研究により、固体電池のリチウム金属負極の性能における疲労の重要性が認識されました」と、米国の電池科学者であるジャジット・ナンダ氏とセルギー・カルナウス氏は、研究の展望の中で述べている。
この研究は、電気化学における中国の持続的な研究開発投資を強調するものです。
これらのブレークスルーは現在、中国の産業的優位性を促進し、来るべきバッテリー技術革命で中国が成功を繰り返すための舞台を整えつつある。
液体電解質の代わりに固体電解質を使用する固体電池は、従来の液体リチウムイオン電池（200～300Wh/kg）よりもはるかに高いエネルギー密度（最大500Wh/kg）を達成する。これにより、同じ体積でより多くのエネルギーが得られ、電池のサイズも小さくなる。
