リチウムイオンバッテリー、充電方法の変更でバッテリー寿命が2倍になるとの研究結果が発表される!!これ転換点だろ

1 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:20:05.56 ID:MJZBgTvg0

スマホやノートPCのバッテリー寿命を「パルス充電」で2倍にすることが可能に

スマートフォンやノートPCを長く大事に使う人の中には、使用しているうちにバッテリーがへたってきて、満充電してもすぐに電池切れが起きる問題に悩まされる人が少なくないはず。
一定の電流を流す「定電流」ではなく「パルス電流」を使って充電することにより、多くのデバイスで使われているリチウムイオン電池の寿命を倍増させることが可能との研究結果が発表されました。
https://gigazine.net/news/20240417-pulse-current-charging-battery-lifespan/

2 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:20:19.69 ID:MJZBgTvg0
レス2番のサムネイル画像

Unravelling the Mechanism of Pulse Current Charging for Enhancing the Stability of Commercial LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2/Graphite Lithium‐Ion Batteries – Guo – Advanced Energy Materials – Wiley Online Library

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202400190

Tired of your laptop battery degrading? New 'pulse current' charging process could double its lifespan. | Live Science

https://www.livescience.com/technology/electronics/tired-of-your-laptop-battery-degrading-new-pulse-current-charging-process-could-double-its-lifespan

BESSY II – How pulsed charging enhances the service time of batteries – Batteries News

https://batteriesnews.com/bessy-ii-how-pulsed-charging-enhances-the-service-time-of-batteries/

4 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:20:46.39 ID:74Ydt/+V0
すばらC
5 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:21:10.26 ID:ay6aMBXS0
つまりどうするんや
6 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:21:32.01 ID:iwkUXcLkd
ああパルスね
7 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:21:33.46 ID:MJZBgTvg0
スマートフォンから電気自動車まで多くの製品に搭載されているリチウムイオン電池は、1回の充放電を1サイクルとする充電サイクルを数百回繰り返すうちに劣化し、最大容量が少しずつ減っていきます。

ドイツ・フンボルト大学ベルリンおよびデンマーク・オールボー大学の研究チームによると、現行の最先端リチウムイオン電池は電極にリチウムニッケルマンガンコバルト酸化物(NMC532)とグラファイトを採用したもので、
耐用年数は5~8年程度だとのこと。これは、充電サイクルにすると300~500回程度とされています。

より高度な充電プロトコルであるパルス電流を使うと、このリチウムイオン電池の寿命が延びる可能性がこれまでの研究で示唆されてきましたが、
そのメカニズムはよくわかっていなかったため、実用化の妨げとなっていました。

充電方式の違いがバッテリーの劣化に及ぼす影響を調べるため、研究チームは市販のリチウムイオン電池を定電流とパルス電流で充電し、100サイクルごとにバッテリーの健康状態を診断する実験を行いました。
その結果、パルス電流で充電したバッテリーは寿命が倍になることが確かめられました。

以下は、実験の結果をまとめたグラフです。定電流(CC)で充電したバッテリーは、500サイクルの時点で充電容量が80%を切って事実上の寿命に達し、1000サイクル後にはたった37.8%しか残っていませんでした。
一方、周波数が100Hzのパルス電流(Pulse-100)で充電したバッテリーは80%になるまで700サイクル持ちこたえ、1000サイクル後も66.48%の容量を維持していました。
そして、周波数2000HzのPulse-2000では、1000サイクルを超えても80%以上の性能を維持したままでした。

8 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:22:24.05 ID:BQZiBk/90
鉛電池のリフレッシュのやつやんけ
9 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:22:32.36 ID:MJZBgTvg0
研究チームが充放電を繰り返したリチウムイオン電池を分析したところ、定電流で充電されたバッテリーでは、電流が流れ込む電極であるアノードの表面に形成される
固体電解質界面(SEI)という膜が大幅に分厚くなっており、これによりバッテリーが保持できる充電量が制限されていました。

また、NMC532とグラファイトでできた電極にも無数の亀裂が走っており、これも容量減少の要因となっていました。
対照的に、パルス電流で充電したバッテリーはSEIが薄く、電極へのダメージも低く抑えられていました。

以下は、電極(Graphite)の表面を顕微鏡で拡大した写真で、左から順番に新品(Fresh)、定電流(CC)、2000Hzパルス電流(Pulse-2000)のものです。
定電流で充電した電極(中央)には約110nmの膜がついていましたが、パルス電流(右)ではこれが半分の約50nmに抑えられていました。
レス9番のサムネイル画像

研究チームは、2024年3月14日付けの学術誌・Advanced Materials Sciencesに掲載した論文に「これらの発見は、現行のリチウムイオン電池の充電方式を最適化させて耐用年数を延ばし、
さらに将来のバッテリー技術を発展させる洞察ももたらします」と記しました。

10 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:22:56.29 ID:uB5q0ptb0
早く実用化しろよ。待ってられないぞ!
11 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:23:02.93 ID:URmouQnG0
バイクのバッテリー復活するとか充電器が売ってるな
あれオカルトとかじゃないの?
32 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:27:08.39 ID:BQZiBk/90
>>11
あれはオカルトではなくて普通の技術
パルス充電で結晶化サルフェーションを戻すというやつ
これももしかしたらそうかもな
リン酸鉄に使えるのか、リン酸鉄につかったら1万回とか充電できるのかそっちが気になる
53 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:31:42.61 ID:1Wtgx3MF0
>>11
バイクの電池は鉛蓄電池では?
それなら普通の化学反応
12 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:23:19.55 ID:NRVPKDm90
テスラ「直流はやっぱり駄目」
13 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:23:50.31 ID:RBh4nS6Q0
これ父さん尼に謎パルス充電器出してくる?

買うはー!!

14 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:23:52.36 ID:BKmP7Syp0
つまりどういうことだってばよ
31 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:27:05.45 ID:TLmtfHbv0
>>14
パルス状の電流で充電すると
電極に付く結晶を落とす作用をするんやろなぁ

電池膨れるのはこの結晶が原因で短絡すると火を吹く

15 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:24:23.82 ID:4MwPMLmEH
これ世界が変わる発見じゃん
どこのカブを買えばいいの
16 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:24:27.45 ID:MGD4Tsam0
バッテリー消耗品として手軽に交換できるようにしろよ
18 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:25:21.89 ID:a+/SqW7c0
可能だとして火災のリスクが増えるとか弊害はないのか?
19 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:25:25.73 ID:NRVPKDm90
電池じゃなくて充電器作ってる会社の株買えばいいんじゃね
20 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:25:33.09 ID:JmC1q/M40
気にせず使って買い換えた方がマシ
21 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:25:48.77 ID:BPkBoGmVr
あくしろよ
割と簡単で効果でかいやん
22 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:26:00.74 ID:Rn/yOYPT0
じゃあそのパルス変換アダプターを1000円くらいで出せよ早くしろよ
23 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:26:20.97 ID:BaPtSDu0M
車用バッテリーで昔からあるけどスマホに採用されてなかったのが驚きだわ
充電を交流でやるだけだよ
24 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:26:21.12 ID:mpk/Us1Y0
具体的にはどうすればいいんだよ
38 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:28:13.94 ID:PBWn2x/H0
>>24
キシダ「増税で充電効率が高まります!文句言うな!自民に投票!この道しかない!」
55 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:31:47.80 ID:RHdEmDsgH
>>24
1秒間に10回くらい、充電器を抜き差ししてみるとどうなるかな
25 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:26:22.82 ID:NeIGIzsca
つまりこの技術が普及すればバッテリーの大きさを半分にできる
超小型化のブレイクスルーだな
42 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:29:09.59 ID:TzBBEHDY0
>>25
そうはならんやろ
初期容量が増えるわけじゃないし

スマホメーカーにとってはスマホの買い替え需要を減らす技術だから
積極的に採用はしなさそうだな

58 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:32:18.73 ID:TLmtfHbv0
>>42
iPhoneは電池メーカーの公表スペック充放電300回のバッテリーを採用してる

中華Androidは普通は600回の電池使ってるのに

つまり電池スペック下げて買い替えさせようとしてる

51 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:31:01.97 ID:8ne+jMFv0
>>25
違うだろ
26 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:26:32.36 ID:7auBy1AU0
知らんけど充電する時間が伸びそう
27 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:26:33.80 ID:VZvearox0
ワイのおちんちんも何時もパルス発電してるが直ぐへたるのはなんでや?
28 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:26:37.79 ID:kiusC7mp0
充電器じゃ意味ないだろ
充電回路にパルス出力できるようにしなきゃならんのだから
29 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:26:51.26 ID:dwrpsDcY0
パルス充電はバッテリー外してやるもんだろ
スマホとか利用しながら充電するなら別系統の充電回路が必要になりそう
35 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:27:51.02 ID:TLmtfHbv0
>>29
BMSチップの改良で済むで
30 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:26:56.97 ID:8/lAM7oM0
寿命じゃまじで意味ない
33 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:27:09.62 ID:IHdOJwrY0
硫酸バッテリーを復活させるために昭和からある技法
34 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:27:45.37 ID:wEFxlYjn0
充電時間や充電に必要な総消費電力はどうなるの?
36 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:28:07.46 ID:IYpA3vcvM
むしろ今まで試してなかったのかっていう
39 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:28:41.61 ID:iXFe0Ecer
スマホシェイクすればいいの
40 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:28:53.00 ID:nnUCVXCd0
んじゃチャチャっとパルス式のを実用化してくれ
43 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:29:22.11 ID:wKNIAyXD0
輻射ノイズ凄そう
44 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:29:32.29 ID:BG9MGq8b0
言うて 妊娠ボム率も高くなりそう ではある
45 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:29:34.35 ID:YIC5FqMa0
既存のバッテリーを復活させられないの
46 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:29:49.98 ID:yQA+1guU0
ニカドやニッケル水素のときもパルス充電あった気がするわ
47 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:29:52.21 ID:pF6Kbw2n0
儲からなくなるから実用化はしません
48 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:30:04.57 ID:H+ObHTija
バッテリー寿命が技術チンポで伸びたら、EUのバッテリー交換義務化は厚くなったり防水難しいデメリットのが大きくなりそう
54 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:31:45.85 ID:BKmP7Syp0
>>48
でもあれって環境配慮の結果だろう
地球の資源を使わせてもらうには
それ相応の責任が付くんだきっと
49 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:30:39.61 ID:xmYlw5Ml0
釣り用バッテリーでは既に使われてた技術じゃないか
50 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:30:41.55 ID:ruxz5nuh0
3.7-4vの範囲で電圧コントロールして容量実質半分みたいな使い方するとコレより寿命伸びるんじゃないの
52 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:31:41.60 ID:ACGCDDsj0
バッテリーの寿命が伸びたら
買い替えサイクルが長くなるじゃん🙄
57 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:32:13.81 ID:JJQtxt7i0
車のバッテリーでもパルス充電装置あるけど
眉唾だって聞いたわ
59 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2024/04/17(水) 21:32:22.09 ID:SYmQG7jn0
CCAは増えないの?

コメント

タイトルとURLをコピーしました