海藻から作られたバッテリーが電気自動車を進化させるかもしれない

科学者たちは、リチウムへの依存を減らす別の方法を見つけた。電気自動車の登場により、世界はいくつかの独自の課題に直面することになる。すべてのユーザーが電気自動車に切り替えれば、電力網への負担が大きくなる可能性がある。充電時間の問題や、比較的限られた航続距離に関連する問題もあるが、科学者たちは最近、電気自動車のバッテリーをわずか10分で充電する方法を発見し、空気力学に関する新たな知見がその数値をさらに高めつつある。

それでも大きな問題が残っている。リチウムは安くなっているわけでも、豊富になっているわけでもない。しかし、もしリチウムが必要ないとしたらどうだろうか？最近の論文では、甲殻類が解決策になりうると示唆されており、今度は海が、リチウム問題へのもう一つの可能な答えを提供している。それが海藻である。

ナトリウム金属電池は、高いエネルギー密度と低コストという利点があるため、リチウムに代わるものとして研究が進められているが、欠点もある。その一つが、電池のセパレーターを貫通し、最終的に短絡を引き起こしうるデンドライトの制御不能な成長である。しかし、ブリストル大学を中心とする研究チームは、海藻由来のナノ材料が、より堅牢な電池セパレーターとして利用できることを発見した。研究チームの成果は『Advanced Materials』誌に掲載され、これらの海藻由来ナノ材料を含む繊維は、ナトリウム電極の結晶がセパレーターを貫通するのを防ぐだけでなく、電池の性能も向上させると報告している。

海藻は電気自動車の解決策になるのか？

ブリストル複合材料研究所の博士課程学生で筆頭著者のJing Wang氏は、「セパレーターの目的は、電池の機能部分を分離しつつ、電荷の自由な移動を可能にすることです。海藻ベースの材料を使うことで、セパレーターを非常に丈夫にし、ナトリウムでできた金属構造によって穴が開くのを防げることを実証しました。また、より大きな貯蔵容量と効率も可能になり、電池の寿命を延ばします」と述べている。

研究プロジェクトのリーダーであるSteve Eichhorn教授は、この種の研究は「生産時に環境を破壊することなく、より環境に優しいエネルギー貯蔵の形が可能であることを示している」とコメントした。

海藻ベースのセパレーターがHyundai Ioniq 5のような量産電気自動車に採用されるまでにはまだ長い道のりがあるが、これは将来の電気自動車がより持続可能な方法で製造されるよう取り組む上での大きな一歩であり、それは良いことにほかならない。