バッテリーはエネルギーを保存し、炭素を獲得します

サリー大学の科学者は、より多くのエネルギーを蓄積し、操作中に二酸化炭素を捕獲するリチウム-Co₂バッテリーを開発しました。この新しい設計は、エネルギー貯蔵と炭素捕獲を組み合わせることにより、従来のリチウムイオン電池の代替品を提供します。

バッテリーは、プラチナのような希少で費用のかかる材料の代わりに、より安価な触媒であるCesium losphomololybdate（CPM）を使用しています。このスイッチは、生産コストを削減し、製造を簡素化します。初期のリチウムCo₂バッテリーは、効率が低く、寿命が短く、充電が困難になっているが、CPMの使用はこれらの問題を克服しました。

CPMは、過激な、または化学反応を開始するために必要な余分なエネルギーを下げることにより、バッテリーがより少ないエネルギー損失で充電および放電できるようにします。その結果、バッテリーはより効率的に動作し、100サイクル以上のパフォーマンスを維持します。この安定性は、長期的な実用的な使用のために重要です。

臨床検査では、バッテリーが二酸化炭素を吸収するときに形成される化合物である炭酸リチウムは、バッテリーの性能を損なうことなく繰り返し作成および除去できることが確認されました。この一貫した化学反応により、バッテリーは時間とともに確実に機能することが保証されます。

コンピューターモデリングは、CPMの安定した多孔質構造が必要な化学反応に理想的な表面を作成することを示しました。この構造は、大気から二酸化炭素を捕獲しながら、効率的なエネルギー貯蔵をサポートします。

バッテリーは、手頃な価格のスケーラブルな材料で作られており、まれな金属の必要性を取り除きます。これにより、大規模な生産がより実現可能で費用対効果が高くなります。商業化された場合、これらのバッテリーは、クリーンエネルギーを貯蔵し、大気二酸化炭素を削減することにより、車両や産業からの排出量を削減するのに役立ちます。また、大気がほとんど二酸化炭素である火星での使用の可能性もあります。

さらなる研究により、この技術はさらに優れた触媒とバッテリー設計の強化につながる可能性があり、温室効果ガスの排出量を削減する努力をサポートしながら、再生可能エネルギーを貯蔵するためのスケーラブルな方法を提供します。

参照：「有効な酸化還元触媒としてセシウムリン酸塩触媒として有効になった充電式Li – CO2バッテリーの超積極的な過激性」、マハサウディ、ノービF.ザビエルJR、ジェームズライト、トーマスMローズベア、スティーブンハインダー、ヴラドストロジャン、キオンカイ、ラバート、ダナエルSiddharth Gadkari、2025年4月30日、Advanced Science。