氟離子電池或成為電動車主角

開發出使用電解液的氟離子電池，驗證了室溫下的充放電（照片由立命館大學準教授岡崎健一提供）

作為邁向去碳化社會所需的新一代蓄電池，采用氟的“氟化物離子電池”日趨受到關注。這種電池存儲電力的性能提高至目前鋰離子電池的6～7倍，能實現重量更輕、體積更小的電池。充電一次行駛1000公里的純電動汽車，有望成為2030年以后蓄電池車型的有力競爭者之一，豐田等汽車廠商也已啟動開發。

氟離子電池通過氟化物離子（fluoride ion）在正極和負極之間移動實現充放電。與鋰電池相比，可簡化電極的材料構成，同時通過在電極的反應高效產生電子。據悉能量密度（代表存儲電力的性能）可達到鋰離子電池的6～7倍，能做出更輕、更小的電池。理論上也能實現不使用稀有金屬的結構，易于避免資源采購風險。

此前的研究以采用固體電解質的電池為主流，存在如果達不到150攝氏度以上高溫，氟離子的傳導性就無法提高的課題。研究團隊使用在“離子液體”這種特殊液體中溶解有機氟化物的材料作為電解液，克服了這一課題。

在較早展開研究的采用固體電解質的氟離子電池方面，京都大學與豐田攜手試制了原型，確認了電池的工作情況。不過，實用化面臨的課題很多，例如未找到電極材料和電解質的最佳組合等。充放電的可重復次數和電動勢等性能目前仍落后于鋰離子電池。