充電速度5倍の「グラフェンボール」バッテリーの開発にSamsungが成功

Samsungが、従来のリチウムイオンバッテリーよりも45％容量が大きく、なんと5倍の急速充電が可能なリチウムイオン電池「graphene ball(グラフェンボール)バッテリー」を開発しました。

Graphene balls for lithium rechargeable batteries with fast charging and high volumetric energy densities | Nature Communications
https://www.nature.com/articles/s41467-017-01823-7

Samsung Develops Battery Material with 5x Faster Charging Speed – Samsung Global Newsroom
https://news.samsung.com/global/samsung-develops-battery-material-with-5x-faster-charging-speed

スマートフォンや電気自動車で採用されているリチウムイオンバッテリーは、急速充電に少なくとも1時間必要であり、容量アップにも限界が近づいているという欠点があります。この欠点を解消するブレークスルーとして、バッテリー素材に炭素素材グラフェンを採用する方法が注目を集めており、Samsungはすでにグラフェン採用バッテリーを開発していました。

バッテリー密度2倍のグラフェン採用リチウムバッテリーの開発にSamsungが成功 - GIGAZINE

そんな中、Samsung Advanced Institute of Technology(SAIT)がソウル大学の研究チームと共同で、「graphene ball(グラフェンボール)」と呼ばれるグラフェンを3次元立体構造にする生成手法を開発。グラフェンボールをアノードとカソードに採用することで、リチウムイオンバッテリー比で電池容量が45％大きく、5倍の急速充電が可能になったのこと。なお、グラフェンボールの生成には安価なシリカ(SiO2)を使っているとのこと。

SAITのソン・インヒョク博士は、「この研究は、多機能複合材料のグラフェンを安価に大量に生産することを可能にします。モバイル機器や電気自動車などバッテリー需要が急速に成長する中で、リチウムイオンバッテリーの性能を大幅に向上させることに成功しています」と述べています。

SAITはグラフェンボールについてアメリカ・韓国で特許を取得済み。さらに高性能な二次電池を開発していく方針を明らかにしています。