自動車

日立造船が全固体リチウムイオン電池を開発、車載用に2020年に製品化

 日立造船は、「第7回国際二次電池展」(2016年3月2~4日、東京ビッグサイト)において、全固体リチウムイオン電池を展示した。既に試作品が完成しており、-40~100℃の範囲で正常に充放電することを確認している。2020年に車載用を主なターゲットとして製品化することを目指す。

日立造船が開発した全固体リチウムイオン電池日立造船が開発した全固体リチウムイオン電池 (クリックして拡大)

全固体電池の強み

全固体リチウムイオン電池の構造と原理全固体リチウムイオン電池の構造と原理 (クリックして拡大) 出典:日立造船

 全固体リチウムイオン電池は、電解液の代わりに固体の電解質を使用する。液体を使わないことで、安全性の向上と小型化を両立できるのが大きな特徴だ。電解質が液体でないため、液漏れの可能性がなく、発熱などによって可燃性ガスが発生しない。

 また、固体電解質は電池を複層化しやすくなり、小型化しながらエネルギー密度を高められる。固体電解質は温度変化による影響を受けにくいという特徴もある。さらに、陽イオンのみを移動させるため副反応が抑制されて劣化しにくい。

 日立造船は全固体リチウムイオン電池の用途として自動車や医療機器の電源、定置用、宇宙など幅広く見込んでいるが「最も関心を寄せているのは、リチウムイオン電池の小型化と安全性向上に対する期待が高い自動車業界だ」(日立造船の説明員)という。同社の全固体リチウムイオン電池の評価には本田技術研究所をはじめとする複数の企業が参加している。


전고체 리튬 이온 배터리는 마다?

히타치 조선이 전고체 리튬 이온 배터리를 개발, 차재용으로 2020년에 제품화

 히타치 조선은, 「 제7회 국제 2차 전지전」(2016년 3월2~4일, 토쿄 빅사이트)에 두고, 전고체 리튬 이온 배터리를 전시했다.이미 시작품이 완성하고 있어,-40~100℃의 범위에서 정상적으로 충방전 하는 것을 확인하고 있다.2020년에 차재용을 주된 타겟으로서 제품화하는 것을 목표로 한다.

히타치 조선이 개발한 전고체 리튬 이온 배터리히타치 조선이 개발한 전고체 리튬 이온 배터리 (클릭해 확대)

전고체 전지의 강점

전고체 리튬 이온 배터리의 구조와 원리전고체 리튬 이온 배터리의 구조와 원리 (클릭해 확대) 출전:히타치 조선

 전고체 리튬 이온 배터리는, 전기분해액 대신에 고체의 전해질을 사용한다.액체를 사용하지 않는 것으로, 안전성의 향상과 소형화를 양립할 수 있는 것이 큰 특징이다.전해질이 액체가 아니기 때문에, 액누락의 가능성이 없고, 발열등에 의해서 가연성 가스가 발생하지 않는다.

 또, 고체 전해질은 전지를 복층화하기 쉬워져, 소형화하면서 에너지 밀도를 높일 수 있다.고체 전해질은 온도 변화에 의한 영향을 받기 어렵다고 하는 특징도 있다.게다가 양이온만을 이동시키기 위해 부반응이 억제되어 열화 하기 어렵다.

 히타치 조선은 전고체 리튬 이온 배터리의 용도로서 자동차나 의료기기의 전원, 정치용, 우주등 폭넓게 전망하고 있지만 「가장 관심을 대고 있는 것은, 리튬 이온 배터리의 소형화와 안전성 향상에 대한 기대가 비싼 자동차 업계다」(히타치 조선의 설명원)이라고 한다.동사의 전고체 리튬 이온 배터리의 평가에는 혼다 기술 연구소를 시작으로 하는 복수의 기업이 참가하고 있다.



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