マイナス30度で駆動する全固体リチウムイオン電池---オハラが試作に成功

エコカー レスポンス

オハラは、酸化物系材料を使った全固体リチウムイオン電池で、積層シートの一括焼結製法を用いることによってマイナス30度という低温下でも駆動する電池の試作・実証に成功した。

試作に成功した全固体リチウムイオン電池は、固体電解質にオハラの酸化物系固体電解質「LICGC」、正極と負極に酸化物系材料を用い、粉末シートを積み重ねた上で、焼結により作成した。

全固体電池は、界面抵抗が大きく、特に酸化物系の無機固体電解質を用いたものは、低温下の特性が著しく低下するのが実用化に向けた課題だった。

今回、同社は電池を積層構造化することで緻密で効率的な構造を持つ全固体電池を実現。一般的な小型電子機器向けに使用される液式リチウムイオン電池では駆動が難しいマイナス30度という低温下で駆動の実証に成功した。

一方で、この電池は電解液や一部の全固体電池で使用される金属リチウムを使用しないため、200度以上という高温環境でも燃えることがなく、著しい変質劣化もしない。また、大気中で安定している酸化物系材料で構成されるため、硫化物系無機固体電解質を使用した全固体電池に比べて、安価な工程構築が可能としている。

同社では今後、酸化物系固体電解質LICGCTMの固体電池への採用を推進する。今回試作に成功した全固体リチウムイオン電池は、小型電子機器に搭載されている電解液を用いたリチウムイオン電池との置き換えが見込まれる。

今後は、2017年にかけて、これら用途における課題の抽出と対策を進め、2019年の電池部材としての採用を目指す。将来的には、需要の拡大が見込まれる電気自動車(EV)向け電池などでの採用も視野に入れ、開発を進める。

  • レスポンス編集部
  • 今回試作した積層型全固体リチウムイオン電池の断面構造(電子顕微鏡写真)
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