現在、全固体電池は研究開発段階にあるため、断線の問題に対する実行可能な解決策はなく、未解決の技術的、経済的、商業的なさまざまな課題を抱えています。現在の技術的限界を考慮すると、大量生産はまだ遠い目標であり、全固体電池はまだ市場に流通していません。
全固体電池の開発を妨げるものは何ですか?
この固体電池技術の大きな可能性を考えると、なぜまだ市場に導入されていないのでしょうか?なぜなら、実験室から商品化への移行には次の 2 つの課題があるからです。技術的な実現可能性そして経済的存続可能性.
- 1. 技術的な実現可能性: 全固体電池の核心は、液体電解質を固体電解質に置き換えることです。しかし、固体電解質と電極材料の間の界面での安定性を維持することは、大きな課題となります。接触が不十分だと抵抗が増加し、バッテリーの性能が低下する可能性があります。さらに、固体電解質はイオン伝導率が低く、反応速度が遅いという問題があります。リチウムイオン移動性が低下し、充電および放電速度が遅くなります。
- さらに、製造プロセスはより複雑です。たとえば、硫化物固体電解質は、有毒ガスを発生させる空気中の水分反応を防ぐために、不活性ガス保護下で製造する必要があります。この高コストで技術的に困難なプロセスにより、現在、大量生産の実現が妨げられています。さらに、実験室のテスト条件は現実世界の環境と大きく異なることが多く、多くのテクノロジーが期待される結果を達成できない原因となっています。
- 2. 経済的実行可能性:全固体電池のコストは従来の液体リチウム電池に比べて数倍高く、商品化への道は困難を伴う。理論上は安全性が高くなりますが、実際には固体電解質が高温で分解し、電池の性能が低下したり、場合によっては故障する可能性があります。
- さらに、充放電プロセス中に樹枝状結晶が形成され、セパレータを突き破って短絡や爆発を引き起こす可能性があり、安全性と信頼性が重大な問題となります。さらに、小規模な製造プロセスが工業生産のために大規模化されると、コストが高騰します。
全固体電池はいつ登場しますか?
全固体電池は、ハイエンド家庭用電化製品、小型電気自動車（EV）、および航空宇宙など、性能と安全性の要件が厳しい産業で主な用途が期待されています。しかし、現在市場で入手可能な全固体電池は、まだコンセプトマーケティングの初期段階にあります。
有名な自動車会社やリチウム電池メーカー上海汽車、広汽トヨタ、BMW、CATL、BYD、EVE などは全固体電池の開発を積極的に行っています。それにもかかわらず、最新の生産スケジュールに基づくと、全固体電池の本格的な量産が早くても2026年から2027年までに開始される可能性は低い。トヨタですら何度もスケジュールを修正する必要があり、現在は2030年に量産を開始する予定だ。
全固体電池の入手可能時期は、技術的課題や規制当局の承認などのさまざまな要因により異なる可能性があることに注意することが重要です。
消費者にとっての重要な考慮事項
の進歩を注意深く監視しながら、全固体リチウム電池消費者にとって、表面的に眩しい情報に惑わされず、常に警戒を続けることが重要です。真のイノベーションや技術の進歩は期待に値しますが、検証には時間がかかります。テクノロジーが進歩し、市場が成熟するにつれて、将来的にはより安全で手頃な価格の新エネルギーソリューションが登場することを期待しましょう。
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投稿日時: 2024 年 10 月 30 日