豆腐と同じ成分の電池が誕生：中国の安全バッテリー革命

中国の科学者が豆腐の塩水と同じ安全性を持つ水系バッテリーを開発。12万回の充電に耐え、環境にも優しい新技術の可能性を探る。

豆腐を作る時に使う塩水と同じくらい安全な電池があったら、どうでしょうか？

中国の研究チームが、まさにそんな画期的なバッテリーの開発に成功しました。香港城市大学、延安大学、南方科技大学、松山湖材料実験室の共同研究により生まれたこの水系バッテリーは、12万回以上の充放電サイクルに耐え、その電解質は豆腐の製造に使われる塩水と同程度の安全性を持っています。

リチウムイオン電池の限界を超えて

従来のリチウムイオン電池が抱える根本的な問題は、可燃性と毒性です。スマートフォンの発火事故や電気自動車の火災事故を思い浮かべてください。これらの多くは、電池内部の有機溶媒が原因となっています。

一方、今回開発された水系バッテリーは、水をベースとした電解質を使用することで、火災リスクを完全に排除しました。研究チームはNature Communications誌で「中性条件下で例外的な長期サイクル安定性と環境親和性を実現した」と報告しています。

120,000回という充放電回数は、一般的なリチウムイオン電池の500-1,000回と比べて圧倒的な耐久性を示しています。これは毎日充電しても300年以上使用できる計算になります。

トヨタやパナソニックなど、バッテリー技術で世界をリードしてきた日本企業にとって、この技術は新たな競争軸を生み出す可能性があります。特に電気自動車市場では、安全性への懸念が普及の大きな障壁となっており、この水系バッテリーが実用化されれば、市場の構図が大きく変わるかもしれません。

ソニーが1991年に世界初の商用リチウムイオン電池を発売して以来、日本は長らくバッテリー技術の先進国でした。しかし近年は中国のCATLや韓国のLGエナジーソリューションなどが台頭し、競争は激化しています。

水系バッテリーの最大の課題は、従来のリチウムイオン電池と比べてエネルギー密度が低いことでした。しかし、研究チームは有機電極材料を使用することで、この問題の解決に取り組んでいます。

大規模なグリッドストレージや定置型蓄電システムでは、エネルギー密度よりも安全性と耐久性が重視されます。日本の再生可能エネルギー普及政策や、災害時の電力確保という観点から見ると、この技術は非常に有望です。