次世代蓄電池、19年は製品化進む
全固体とNaiB実用化へ、LiBと同等のサイクル回数
リチウムイオン電池(LiB)に続く次世代蓄電池は、2019年に製品化が進む見込みだ。その急先鋒は全固体電池。これまでにセンサーネットワークのマイクロバッテリーなどに一部実用化されてきたが、19年はボリュームゾーンである車載用や携帯機器用に市場投入される。高エネルギー密度、高出力、急速充電といった特性から、エレクトロニクス業界や我々の生活に与える影響は大きい。他方、エネルギー密度はLiBと同等程度か若干低いものの、資源的制約が少なく低コスト化に向いたナトリウムイオン電池(NaiB)も、車載用や定置用電源などで期待がかかる。
次世代蓄電池としては、リチウム空気電池、マグネシウムイオン電池、リチウム硫黄電池、亜鉛空気電池なども開発されているが、いずれも実用化には時間がかかると言われている。最大の課題がサイクル回数。これまでの研究成果では50回以下が大半で、数回程度のケースもある。これに対し、全固体電池とNaiBは現行LiBと同様1000回以上に対応している。
全固体電池は、現行LiBの電解液である有機溶媒を無機材料(硫化物系や酸化物系)やポリマーなどの固体電解質に代替したもの。現行LiBと比較した場合の最大の魅力が高い性能だ。エネルギー密度は2~3倍またはそれ以上と言われており、EV航続距離の飛躍的な延長やバッテリーモジュールの小型化に寄与する。充電性能も高く、従来の急速充電が30~40分かかるのに対し、5分以下になるとみられる。難燃性材料を採用するため、安全性も確保できる。
(以下、本紙2019年2月21日号1面)
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