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東大、曲げられる電池の耐久性を向上させる「硬いのに丈夫な」ゲル電解質を開発
2023年11月27日 13:45
東京大学物性研究所の橋本慧特任助教(研究当時)と同大学大学院新領域創成科学研究科の伊藤耕三教授らは、フレキシブル電池の耐久性を向上させる新たなゲル電解質を開発した。この電解質は、従来のゲル電解質で課題となっていた硬さと靭性のトレードオフを克服し、世界最高水準の強靭性と弾性率を実現したという。
曲げることができ、肌や服に貼り付け可能なフレキシブル電池の電解質材料であるゲル電解質は、硬さと靭性の両立が課題とされてきた。硬さは充放電時の金属結晶の成長による短絡を防ぐために必要だが、従来のゲル電解質では硬くすると脆くなり、繰り返しの曲げ変形に耐えられなかった。
開発されたゲル電解質は、ナノ相分離による高弾性率化と伸長下での高分子結晶化を利用することで、硬さと強靭性の両立を実現した。電池の短絡を防ぎつつ、繰り返しの変形に耐えうる材料となったという。
本成果は、フレキシブル電池の耐久性向上につながるほか、センサーやキャパシタなど、ほかのフレキシブル電気化学デバイスにも応用可能だという。
