高耐熱全固体リチウムイオン二次電池の基礎技術を開発

充放電性能を高める内部抵抗低減技術により、150℃で理論容量の90％の電池動作を実証

株式会社日立製作所(執行役社長兼COO:東原 敏昭／以下、日立)、および、国立大学法人東北大学(総長:里見 進)原子分子材料科学高等研究機構(以下、WPI-AIMR)の折茂 慎一教授らの
研究グループは、電解質に錯体水素化物*1を用いた全固体リチウムイオン二次電池において、充放電性能の低下要因となる電池内の内部抵抗を低減する技術を開発しました。小容量(2mAh)
電池を試作し、外気温150℃の環境において理論容量*2の90%の電池動作を実証しました。本技術により、エンジンルームに搭載する自動車用の電源や大型産業機械に搭載するモータ用の
電源、滅菌加熱が必要とされる医療用機器電源など、高温環境下での電池使用を可能とします。また、従来のリチウムイオン二次電池が必要としていた冷却機構が不要となることにより、
電池システムの小型化とコスト低減が期待できます。

エネルギー密度が高いリチウムイオン二次電池は、スマートフォン、タブレットなどの小型携帯端末用電源をはじめ、電気自動車用電源、再生可能エネルギーの需給調整など様々な用途で
の活用が進められています。一般的なリチウムイオン二次電池は、正極層と負極層をセパレータ*3で隔てた構成であり(図1(a))、電池内に満たした有機電解液を介し、正極層と負極層の間で
リチウムイオンが行き来することで充放電します。有機電解液は揮発性の有機溶媒が主成分であることから、リチウムイオン二次電池の耐熱温度は60℃付近とされ、高温環境では冷却機構が
必要となるなど、用途が制限されています。
そこで、近年、高温環境下でのリチウムイオン二次電池の利用をめざし、不揮発性の固体電解質材料の開発が進められてきました。しかし、固体電解質材料は有機電解液に比べてリチウム
イオン伝導性が低いため、実用化に向けて電池内部の抵抗を低減する必要がありました。

東北大学WPI-AIMRならびに金属材料研究所では、新しい固体電解質としてLiBH4系錯体水素化物を開発し、これまでに室温から150℃までという広い温度範囲においてリチウムイオン
伝導が可能であることを確認してきました。今回、日立と東北大学の共同研究グループは、LiBH4系錯体水素化物を用いたリチウムイオン二次電池において、充放電性能の低下要因となる
電池内の内部抵抗を低減する技術を新たに開発し、150℃での電池動作を実証しました。
http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2015/11/1112.h...

返信する

気になる血〜
見たこともない血ですからぁ〜♪

返信する