高エネルギー密度電池技術の概要
日立製作所は11月14日、電気自動車の走行距離を従来の2倍にできる高エネルギー密度型リチウムイオン電池の要素技術を開発したと発表した。
技術の概要は、電極の厚さを従来の2倍とすることで充放電できるリチウムイオン量を増加するとともに、新たに開発した3次元電極構造可視化の技術を用いてリチウムイオンの移動を促進する電極内の活物質の分布を最適化するというもの。
また、従来の負極材は炭素系材料が多く用いられており、シリコン系材料を用いることでリチウムイオンを多く充放電できるが、電極から剥がれやすく短寿命という問題があった。新たにシリコン系材料を電極に密着させる技術を開発し炭素系材料と同等の寿命を実現。また、正極材料では高電圧を加えると電解液が分解して寿命が低下する問題があったが、新たに酸化物を正極表面に被覆することで長寿命化を実現した。
日立では、これらの新技術により電気自動車の電池容量である30Ah級セルにおいてエネルギー密度335Wh/kg(従来比約2.6倍)、出力密度1600W/kgの初期性能が期待でき、電気自動車の走行可能距離は約2倍になると見込んでいる。
この研究は、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構の助成事業「リチウムイオン電池応用・実用化先端技術開発事業」の一環として進められたもので、日立では新技術を用いたリチウムイオン電池を2020年頃に実用化することを目指して製品開発に取り組むとしている。
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