日立と東北大学、高温環境で使用可能なリチウムイオン二次電池の基礎技術を開発

業界 レスポンス

日立製作所と東北大学 原子分子材料科学高等研究機構(WPI-AIMR)の研究グループは11月12日、高温環境下での使用を可能とする全固体リチウムイオン二次電池の基礎技術を開発したと発表した。

一般的なリチウムイオン二次電池は、揮発性の高い有機電解液を用いていることから、耐熱温度が60度付近で、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る。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たが、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った。

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度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。小容量(2mAh)電池を試作し、外気温150度の環境において理論容量の90%の電池動作を実証した。

今回実証した技術を応用することで、エンジンルームに搭載する自動車用の電源など、高温環境下での電池使用が可能となるほか、従来必要だった冷却機構が不要となることで、電池システムの小型化とコスト低減が期待できる。

  • 纐纈敏也@DAYS
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