中国の鉄電池、6000サイクルで99.4%効率を実現
原題: China's new iron battery hits 99.4 percent efficiency over 6000 cycles
なぜ重要か
リチウム供給制約を解決し、グリッドスケール再生可能エネルギー貯蔵の経済性を大幅改善する技術
中国科学院金属研究所の研究チームが、リチウムの80分の1のコストで16年間使用可能な全鉄フロー電池技術を開発した。新しい電解液により6000サイクルにわたって99.4%の効率を維持し、材料劣化や漏れの問題を分子レベルの設計で解決した。
中国科学院金属研究所の研究チームが、全鉄フロー電池技術を大幅に改良し、世界のエネルギー貯蔵需要に対する低コストで高耐久性のソリューションを開発した。この技術は、リチウムが鉄の80倍以上の価格で取引されている現状を受けて開発された。従来の全鉄フロー電池は、安価で豊富な鉄と安全な水系電解液を使用する可能性を持っていたが、負極側の技術的不安定性により実用化が困難だった。活物質の劣化と膜を通じた漏れが電池の寿命を急激に縮めていた。研究チームは分子レベルでの「協調設計」を採用し、二重防御機能を持つ特殊な鉄錯体を開発した。この分子は剛性で嵩高い構造により鉄コアを化学的攻撃から物理的に保護し、強い負電荷により漏れ粒子を反発する力場を作り出す。プロトタイプは6000サイクル、日常使用で16年以上に相当する期間にわたって安定した構造と完全な可逆性を維持し、劣化ゼロを達成した。この技術により、太陽光や風力発電が利用できない時の電力供給安定化が経済的に実現可能となる。