全固体電池のコスト削減、硫化物系固体電解質の量産技術を開発 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
豊橋技術科学大学の蒲生浩忠大学院生と松田厚範教授らは、硫化物系固体電解質の量産技術を開発した。高極性溶媒分子で多硫化リチウムを安定して溶かす。すると２４時間の反応が２分に短縮した。全固体電池の電解質生産コストを大幅に下げる可能性がある。 アセトニトリルとテトラヒドロフランの混合溶媒に極性の高いエタノールを微量に加え、原料の硫黄を過剰に加える。するとリチウムイオンがエタノール分子に包まれ、硫黄種のラジカルアニオンが安定化する。 このラジカルアニオンが五硫化二リンと反応して硫化物系電解質の前駆体が生成する。溶液中で反応が進むため効率が高く、反応時間が２分に短縮した。 硫化物系固体電解質のイオン導電率は１センチメートル当たり１・２ミリジーメンス。従来法は同０・８ミリジーメンスや１・０ミリジーメンスだった。不溶性の中間体を経由して合成していたため反応が遅かった。
日産は半固体ではなく「全固体」電池、懸念される低寿命をNASAや大学と克服
日産自動車は2022年4月8日、2028年度の実用化を目指す全固体電池の開発状況を発表した。 全固体電池は重量エネルギー密度を2倍に向上できるため、ピックアップトラックやSUVなど車両サイズが大きく大容量のバッテリーが求められるEV（電気自動車）でバッテリーの重量による走行距離低下を抑制することが期待されている。また、搭載できるバッテリーに限りがある軽自動車を含む小型車のセグメントのEV化にも貢献する。 電解質が液体から固体になることにより運転温度限界を引き上げることができ、充電時間は従来の3分の1に短縮できるとしており、試作したセルでそのめどもつきつつある。運転温度限界が上がることで冷却システムが簡易化できるのはコストにも貢献する。電解質が固体になることで、材料間の副反応が減少することから、低コストな正極材の選択肢も広がる。 こうしたメリットを見込み、2028年度に自社開発の全固体電池を
「全固体リチウムイオン電池」向け量産へ、高伝導で低温焼結するスゴい物質の全容 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
キヤノンオプトロン（茨城県結城市、奥浩志社長）は、産業技術総合研究所との共同研究で、全固体リチウムイオン電池（ＬＩＢ）用の酸化物系固体電解質を開発した。高い伝導性を有しながら、従来の固体電解質より低い温度で焼結し、抵抗物質の形成を抑制する。本社工場内に酸化物固体電解質の生産ラインを設置し、２０２３年前半に量産・販売する計画。酸化物系固体電解質を使用した全固体ＬＩＢは、高い安全性が期待されている。 これまで固体電解質として注目されることがなかった結晶性材料に、特定の異種元素を添加。電池出力に影響を及ぼす伝導性を大幅に向上することに成功した。 同社の固体電解質は大気雰囲気下６００―７００度Ｃ程度で焼結する。活物質との化学反応を抑制し、リチウムイオンの出力を向上できる。従来の固体電解質は電池製造時に１０００度Ｃ以上で焼結する必要があった。高温で加熱すると混合している活物質が化学反応し、リチウムイ
疑似固体リチウムイオン電池の３Ｄプリント製造技術を開発～EVから医療用まで、固体リチウムイオン電池を短時間でオンデマンド製造～
疑似固体リチウムイオン電池の３Ｄプリント製造技術を開発～EVから医療用まで、固体リチウムイオン電池を短時間でオンデマンド製造～ 【本学研究者情報】 〇多元物質科学研究所 助教 小林弘明 研究室ウェブサイト 【発表のポイント】 紫外線硬化樹脂を用いた光造形を利用し、難燃性の疑似固体電解質膜を室温・数分で成膜出来るプリンティング技術を開発。 正極、電解質、負極のそれぞれの素材インクを使用し、固体リチウムイオン電池を簡便に3Dプリント製造する技術開発に成功。 ポリマーなどソフト基盤上への成膜やマイクロ電池・大型電池の製作など、様々な基板上にサイズ可変での固体リチウムイオン電池がオンデマンドに製造可能。 【概要】 リチウムイオン電池などの蓄電デバイスの幅広い普及に伴い、各々のニーズに応じた蓄電デバイスのオンデマンド製造技術が求められています。東北大学多元物質科学研究所 雁部祥行技術職員、小林弘明助
リチウム金属電池や全固体電池の実用化へ前進、ソフトバンクの電池材料研究
ソフトバンクは2021年11月2日、次世代電池の実用化に向けた進捗を発表した。 同社は成層圏通信プラットフォーム「HAPS（High Altitude Platform Station）」（※）や、物流用ドローン、“空飛ぶタクシー”など新しい分野のデバイスに向けた次世代電池の材料の検討を進めている。電池の性能向上では質量エネルギー密度（Wh/kg）と長寿命化がトレードオフの関係にあり、両立には長い開発期間を要する。ソフトバンクでは長寿命化を待たずに新分野のデバイスを市場展開するため、質量エネルギー密度の向上を優先している。 （※）高度20kmほどの空域に、通信基地局の設備を搭載した無人航空機を飛ばす。無人航空機はソーラーパネルで発電し、プロペラや基地局の電力を確保する。 今回、質量エネルギー密度500Wh/kg超の達成に向けた試作セルや、1000Wh/kgの実現に貢献する材料の検討状況につ
日立造船、容量世界最大級の全固体電池を開発 - 日本経済新聞
日立造船は容量が世界最大級の全固体電池を開発した。容量は1000㍉㌂時で同社の従来品から約7倍に増えた。高温下など特殊な環境で動作するのが特徴で、人工衛星や産業機械など活用の幅が広がりそうだ。年初から大阪市の工場で試作品の少量生産を始めた。3日に都内で開かれた展示会で発表した。セ氏マイナス40度～プラス100度の厳しい環境でも動作する。特殊環境下の産業機械や宇宙用途で需要があるとみており、20
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全固体Naイオン二次電池を「オール酸化物」で実現、新開発の負極材で課題克服
