NEDO、リチウムイオン電池を凌駕する革新型蓄電池を開発

エコカー EV
革新型蓄電池(リザーバ型)の概念図
革新型蓄電池(リザーバ型)の概念図 全 1 枚 拡大写真

新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)、京都大学などは、リチウムイオン電池を凌駕する革新型蓄電池の基礎技術を構築したと発表した。

プラグインハイブリッド自動車(PEV)や電気自動車(EV)の航続走行距離を伸ばすため、従来のリチウムイオン電池(LIB)の性能を凌駕するエネルギー密度を持つ革新型蓄電池のニーズが高まっている。

LIBは、イオンを収納する入れ物(ホスト材料)の間でリチウムイオンをやり取りすることで充放電するため、繰り返し充放電特性(サイクル特性)に優れるという利点がある一方で、ホスト材料の重量や体積が嵩むために、達成可能なエネルギー密度に限界がある。

この入れ物を廃して、金属そのものを電極として利用する新しいコンセプトの蓄電池「リザーバ型蓄電池」ならエネルギー密度は大幅に向上するが、電極材料によってはサイクル特性に大きな問題を抱える。特に、電極反応生成物が電解液に全く溶解せずに活性を示さない場合や、電解液に過剰溶解して散逸する場合は、サイクル特性が期待できず二次電池としては使用が困難だった。

今回、NEDOのプロジェクトで、京都大学、産業技術総合研究所などの研究グループは、電解液に電極の反応種が適度に溶解できる環境づくりに着目し、添加剤(アニオンレセプター)の導入、溶解性の高い電極材料の固定化、電極―電解質界面のナノレベルでの制御によって、種々の材料でサイクル特性や充放電特性の向上に成功した。

今回の研究では、従来は使用が困難であると考えられてきた電極系を、溶解度制御といった新しいコンセプトを活かすことにより、LIBを凌駕するエネルギー密度500Wh/kgを見通す高エネルギー密度の革新型蓄電池の構築が可能であることを示した。

今後、研究開発成果を活かした電池系が、長期サイクル特性や出力特性・安全性といった車載用蓄電池に求められる諸特性をクリアすることにより、電気自動車を始めとする次世代自動車の高性能な電源として搭載されることを目指す。

《レスポンス編集部》

【注目の記事】[PR]

ピックアップ

教えて!はじめてEV

アクセスランキング

  1. メルセデスの名車「190E エボ2」が復刻! 限定100台の「HWA EVO」にハンコック純正装着
  2. スズキ『ジムニー』、フランス最終モデルは55台限り…6月末に発売へ
  3. ホンダ N-BOX など7車種1万2653台リコール…過去の改善措置が不適切
  4. アルファロメオの新型コンパクトSUV『ジュニア』日本発売、ハイブリッド車が420万円から
  5. BEVを2年間所有した、“リアルな”ランニングコストを大公開
ランキングをもっと見る

ブックマークランキング

  1. 茨城県内4エリアでBYDの大型EVバス「K8 2.0」が運行開始
  2. 米国EV市場の課題と消費者意識、充電インフラが最大の懸念…J.D.パワー調査
  3. 中国EV「XPENG」、電動SUV2車種を改良…新電池は12分で80%充電可能
  4. BYD、認定中古車にも「10年30万km」バッテリーSoH保証適用
  5. 独自工会、EV減速でPHEVに着目、CNモビリティ実現へ10項目計画発表
ランキングをもっと見る