Perspective

電池:次世代電池の安全性への取り組み

Nature 645, 8081 doi: 10.1038/s41586-025-09358-4

確実な材料サプライチェーンを伴う低コストエネルギー貯蔵の需要の高まりによって、電池コミュニティーは、従来のリチウム(Li)イオン電池から次世代電池への極めて重要な転換点に差しかかっている。アルカリ金属アノード、固体電解質、ナトリウム(Na)や硫黄(S)などの豊富に存在する材料を取り入れた技術が、電池の商業化段階に達しつつある。そうした技術の乱用耐性と熱暴走の危険は、従来のLiイオン電池とは異なるものになっている。結果として、次世代材料を用いて安全な電池を設計するには、電池の特性を評価し、寿命の初めから終わりまでの乱用状況に対する電池の応答を理解するための全体的アプローチが必要である。このPerspectiveで我々は、(1)将来有望な技術では電池の安全性と乱用耐性がどのように変化する可能性が高いのか、(2)安全な電池の設計を再考するための課題と機会、(3)我々の理解におけるギャップ、(4)熱暴走の危険を理解する能力とそれに対処する方法、(5)標準的な乱用試験が新しい課題にどのように適応する必要があり得るのか、(6)危険を管理し、次世代電池を安全に展開して電気自動車(EV)のような応用を確実にするためには、影響を受ける専門家(パックデザイナーから初期対応者まで)を研究によってどのようにサポートする必要があるのか、に関する展望を提示する。さらに我々は、多数の次世代技術が探求されることを踏まえ、具体的なそれぞれの技術の製造規模拡大速度に応じて、安全に重点を置いた研究を優先することを推奨する。

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