劣化したリチウムイオン電池を完全復活させる技術が登場。スマホを32年間バッテリー交換なしで使用可能に

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1 : 2025/05/01(木) 10:43:47.18 ID:hhAwtVWo0
3 : 2025/05/01(木) 10:45:55.59 ID:2Ys2QzZ40
処置は不足したリチウムイオンを注入するだけ
しかも、復活させるには、リチウムイオンを追加してやるだけ。  

どうやってスマホのバッテリにリチウムイオン追加するの?

4 : 2025/05/01(木) 10:46:46.93 ID:hhAwtVWo0
充放電をするたびに、約0.01%のリチウムイオンが失われていく。その理由はさまざまだ。金属リチウムになってしまうもの、負極表面に形成されるSEI膜(固体電解質界面層)に捕獲されてしまうもの、電解液と反応してしまうものなどさまざまある。

しかし、充放電のたびに0.01%のリチウムイオンが失われると、1500回充放電を繰り返すことで、計算上は15%のリチウムイオンが失われてしまう。リチウムイオンが15%減ってしまうのだから、バッテリー容量は85%になってしまうことになる。

つまり、リチウムイオンバッテリーは、貧血を起こしているようなもので、失われたリチウムイオンを追加で供給してやれば復活をすることになる。

理屈はそうであっても、実際の技術を開発することは簡単ではない。しかも、金属リチウムを直接追加することはできない。追加した途端に、内部短絡や過充電などを起こして発火することは目に見えている。

そのため、金属リチウムを安全な物質にくるんで、バッテリー内部に送り込み、内部で徐々にリチウムを放出するキャリア物資を見つけなければならない。

研究チームは、この設計にAIを活用した。240種類の分子を候補にし、バッテリー電解質の中での振る舞いをシミュレーションし、最終的にCF3SO2Li(トリフルオロメチルスルフィナートリチウム)が理想的な補充剤であることを発見した。

この物質は、電圧が2.8VにあがるとSO結合が切断され、6個のリチウムイオンを放出し、SO2とCF3という気体になる。この気体は、バッテリーの放出バルブを通じて外に排気される。

5 : 2025/05/01(木) 10:46:52.17 ID:hhAwtVWo0
もちろん、実用化にはまだまだ山ほど課題がある。まずはバッテリーの健康状態を正確に把握する技術の確立が必要だ。バッテリーの状態を把握しながら補充剤を注入していき、適切なタイミングで注入を止めなければならない。

また、SO2(二酸化硫黄)は非常に危険で環境汚染度の高い物質であるため、安全な作業環境とその処理技術を確立する必要がある。さらには、バッテリーそのものが、後から補充剤を注入する想定の設計になっていないため、バッテリーの設計そのものを変える必要がある。

しかし、これまでの「バッテリーは使い切り」という考え方を変えたことは大きい。補充をしてリフレッシュをすれば何度でも使えるということは、最終的なバッテリー廃棄物を大きく減らすこともできる。さらに、この技術は、他のバッテリーや全固体電池にすら応用が可能だ。人類は、バッテリー寿命という技術的限界を突破することができるか

6 : 2025/05/01(木) 10:47:25.45 ID:0BzkgYv20
バッテリー液補充かよ
アナログだな
7 : 2025/05/01(木) 10:48:06.10 ID:qQgCEIRS0
デンドライト問題は?
8 : 2025/05/01(木) 10:49:46.40 ID:JrmXq8nW0
そりゃそうやろ
こんなの各自で注入させてたらどこかで誤って発火するけどな
9 : 2025/05/01(木) 10:50:24.36 ID:NQ3hOZeO0
いいからさっさとバッテリーを簡単に交換できるようにしろ。
なんでそこは全力でガラケーから退化してんだ。
21 : 2025/05/01(木) 11:07:02.04 ID:YUY040j80
>>9
世界最先端の日本製ガラケーをコストダウン劣化させてコストダウンしたのがiPhoneでありスマホですからスマホはガラケーより劣ってるわけで進化ではなく退化です。私は20年前にガラケーにヌルヌルタッチパネルやジョグダイヤルで株アプリダウンロードして株取引は片手でサクサク、銀行振込もガラケーにアプリダウンロードしてサクサクって振込、コンビニ支払いはガラケーでタッチで支払い、ガラケーの赤外線通信で家の家電リモコンをガラケーに全て統合サクサク、ガラケーで音楽ダウンロード、動画ダウンロード、着メロダウンロード、ガラケーで音楽を聴いたり、ガラケーでTV観たり録画したりFMラジオAMラジオ、ガラケーで電車でGOゲームしたり、ガラケーでデジタルカメラや録音機能でファイルはMicroSDカードに保存でファイル移動はMicroSDカードを物理的に移動させて一瞬で出来た。
電卓、留守電、バッテリー交換はサックっと3分で交換!
全てガラケーが今のスマホiPhoneより圧倒的に進んでました。i(愛)があるPhoneの名前を考えたのも日本人ですし、iPhoneを全て設計作ったのも日本人です。
外国は歴史が短いため外国人には作るのは無理です。
日本人が作ったとバレるとJAL123便みたいに在日アメリカ軍の戦闘機によるミサイルで撃墜暗殺や特殊部隊に暗殺されるため誰が作ったとか名前は極秘情報
31 : 2025/05/01(木) 11:46:23.53 ID:DQcRCN720
>>21
ジョグダイヤルってソニーのガラケーだろ
あれ持ってたけど経年劣化でいくら回してもカーソル動かなくなってストレスMAXなったわ
10 : 2025/05/01(木) 10:50:29.92 ID:yU4XLrzi0
素人がやっても爆発するだけ
11 : 2025/05/01(木) 10:50:58.13 ID:v38Px1+t0
電極に析出しちゃったリチウムどーすんだろ?
内部抵抗も上がっちゃうから電極交換しなきゃダメなんじゃない?
電池どんどん膨らんじゃうよ
12 : 2025/05/01(木) 10:51:55.96 ID:QzfVWNM90
まあでも昔は元々ユーザーが自分で電池だけ交換できてたのが、iPhoneになってからは電池は交換できなくなったのがデフォだよね。
つまり技術の進歩の方が早くて、電池を交換する前に本体を買い替えるってこと。
電池を復活させたってスマホだと意味ない。
もし意味があるとしたら、もう進歩が止まって買い替え需要がない別の製品だろうね。
15 : 2025/05/01(木) 10:56:02.65 ID:dOhxmNmV0
>>12
ガラケーの電池パック5個くらい常備してた
13 : 2025/05/01(木) 10:53:32.37 ID:/RHS4/AF0
そんな詰め替えシャンプーみたいなこと言われても
14 : 2025/05/01(木) 10:55:42.24 ID:QzfVWNM90
多分だけど、これユーザー側で使う技術じゃないよね。
ユーザー側は必要なら今まで通り電池を交換してもらえばいいだけ。
そうやってユーザーから回収した電池をメーカー側で復活させてリユースする、って使い方になるんじゃないのかな。
16 : 2025/05/01(木) 11:00:50.33 ID:mDcM59gUa
つまりCF3SO2Li(トリフルオロメチルスルフィナートリチウム)を用意すればいいんだな
17 : 2025/05/01(木) 11:00:54.26 ID:lwX4Vm0Q0
複雑な機構にしたら爆発するやろ
18 : 2025/05/01(木) 11:01:10.84 ID:sSTaheNJ0
Liイオンを足したところで
グラファイト表面に析出したデッドリチウムはそのままだし
膨張・収縮によって電導パスが途切れた活物質は充電に寄与しないし
添加材由来の二酸化硫黄反応物はイオン伝導の邪魔になる

完全復活なんか絶対にムリだね

19 : 2025/05/01(木) 11:01:56.95 ID:Sw0ojLXo0
ちょっとコンビニでリチウムイオン買ってくる
20 : 2025/05/01(木) 11:05:52.26 ID:9yO+llOr0
あぁートリフルオロメチルスルフィナートリチウムさっき売り切れたんすよ!
22 : 2025/05/01(木) 11:07:42.70 ID:QzfVWNM90
もしこの技術が「ユーザーから回収した電池をメーカー側で復活させてリユースする」って使い方になるんだとしたら、普及するかどうかは結局はコスト次第だろうね。
電池を新規に大量生産するのが安いか、それともこの技術で復活させてリユースするのが安いか。
それとリユースした電池に商品価値があって、ユーザーがリユースした電池を受け入れてくれるかどうか。
その辺をメーカーが判断してこの技術を採用するかどうかが決まるんじゃないかな。
23 : 2025/05/01(木) 11:14:21.51 ID:n6cAwvcE0
自分でやって爆死する奴いそう
24 : 2025/05/01(木) 11:16:45.56 ID:itRYf7tp0
アホ「予備バッテリーに交換させろ!ガラケーの方がいい!」
天才ぼく「モバブー持ち歩けばいいだけだろ」
25 : 2025/05/01(木) 11:20:49.53 ID:gw0Cm9ZYM
半個体バッテリーが発売されたから スマートフォン用にも
26 : 2025/05/01(木) 11:21:16.74 ID:Ubj0UiFg0
フッ素と硫黄てやばくないすか
人体や環境に悪そう
27 : 2025/05/01(木) 11:33:12.88 ID:sSTaheNJ0
>>26
リチウムイオン電池には元々フッ素入ってますが
28 : 2025/05/01(木) 11:33:42.66 ID:GCyCMPcRM
量子コンピュータの量子補充技術の応用だな
いまの量子コンピュータは量子の消費が激しいから、全体を冷却して量子の運動量を減らしてる(動きまくると摩擦ですり減る)
それでも量子は減っていくから定期的に量子を溶かした不凍液を注入してる
量子が人体(細胞)にかかると量子エンタングルメントが起きて細胞の実在性が不確定になるとする学説があるけどそんなの一瞬だから問題ないだろう
29 : 2025/05/01(木) 11:41:11.72 ID:SF/80MGK0
てかこれ新しく作るのとたいした変わらんやろ
30 : 2025/05/01(木) 11:43:04.66 ID:GCyCMPcRM
>>29
将来的にリチウムイオンカートリッジを取り替える形になると思う

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