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充電時間も最短で4分の1に短縮、軽量化も実現へ 村田製作所は2024年9月30日、リチウムイオン二次電池において従来比で最大4倍の出力を実現する「ポーラス集電体（PCC）」を、スタンフォード大学と共同開発したと発表した。村田製作所は今後、リチウムイオン二次電池へ実装するための技術開発に取り組む。 従来のリチウムイオン二次電池では、容量を増やすために電極を厚くすると、リチウムイオンが電極内を移動する距離が長くなって抵抗が増え、電池の出力が低下するという課題があった。 そこで今回、リチウムイオンの移動距離を従来の半分に短縮できる技術を開発した。これにより、リチウムイオンの通り道が新たに生まれ、抵抗値が半分となり2倍の電流を流せるようになった。この結果、従来の集電体を用いた場合に比べ、最大で4倍の出力を発生させることが可能になった。充電時間も最短で4分の1に短縮できるという。 また、集電体にアル
東京二十三区清掃一部事務組合は21日、粗大ごみ破砕処理施設（東京都江東区）が火災で止まり、23区内からの粗大ごみの受け入れが限界に近づいていると発表した。廃棄を控えるよう呼びかけている。
早稲田大学理工学術院の所千晴教授、熊本大学産業ナノマテリアル研究所の浪平隆男准教授らは、車載用リチウムイオン電池からコバルトやニッケルを、新型電気パルス法で回収するのに成功した。アルミ箔（はく）にバインダーで塗布されたレアメタル粒子を、瞬間的な爆発で剝がす仕組みだ。９５％以上を回収した。酸化や抽出などの従来法に比べ、省エネルギー・低コストで注目を集めそうだ。 電気パルス法は材料の導電性などの違いで粉砕・分離する。安全に行える条件で電気パルス印加を繰り返す必要がある。特に電池は有機溶媒が含まれ、爆発性があり難しい。所教授らは電極の設置場所、電気パルスの電圧・電流などを制御し、安全に行う新方式に取り組んでいる。 今回は捲回型の車載用リチウムイオン電池から取り出した正極材を、３０ミリ×８０ミリメートルのテストピースに切り出した。アルミニウム箔の両面に、コバルトやニッケルの正極活物質粒子がポリフッ
［東京 ２８日 ロイター］ - 経済産業省は２８日、全固体電池の技術開発に集中投資するとした蓄電池産業の戦略を見直し、液体電解質を用いた従来の「液系リチウムイオン蓄電池」の生産基盤強化を優先する方針を官民の協議会で示した。経産省は液系の優位性が当面続くとみているが、すでに日本は中国や韓国勢に抜かれており、政府支援が必要と判断した。 経産省は３段階の戦略を想定。第１段階で液系の生産基盤を強化するための大規模投資を支援し、第２段階で海外展開を後押しする。第３段階で、技術的に課題の残る全固体電池など次世代電池の技術にも投資し、市場獲得を目指す。人材の育成や国内需要を拡大するための環境整備、再利用、再生エネルギー供給と電力コストの抑制といった環境整備も進める。
山形県米沢市の山形大工学部や市内企業が連携し、充電機能の付いたスマートフォン用ケースを製作している。超薄型で安全性の高い次世代リチウムイオン電池の開発により、製品化への道が開けた。関係者はデザインに…
東芝がリチウムイオン二次電池「SCiB」の新製品として、出力性能とエネルギー密度を向上させた新モデルを開発。従来の大容量タイプのセルと同サイズで互換性を持たせながらも、高性能化を実現したという。 東芝は2022年1月12日、リチウムイオン二次電池「SCiB」の新製品として、出力性能とエネルギー密度を向上させた新モデルを開発し、同日から受注を開始したと発表した。 新製品の「20Ah-HPセル」は、定格容量20Ah、公称電圧2.4V、入出力性能1900W、外形寸法は116×22×106mmで、重量は545g。現行の大容量タイプセルの内部抵抗を40％低減することに成功。従来の20Ahセルと比較し、約1.7倍の入力性能と約1.6倍の出力性能を実現したという。内部抵抗の低減により、大電流を通電した際の発熱が抑制され、冷却システムの簡素化・低コスト化にも貢献するとしている。 さらに、過電圧が小さくなり
NTOを負極に用いるLIBは東芝が2017年に発表した次世代LIBの技術で、特徴は大きく3つ。（1）6分で90％充電できるなど超急速充電に対応する、（2）充放電サイクル寿命が2万5000回以上と非常に長い、（3）負極活物質の電位がLiに対して1.6Vも高く、Liイオンが析出することによるデンドライトが生じないため安全性が高い、である。 東芝はこれまで、負極活物質にチタン酸リチウム（Li4Ti5O12：LTO）を用いたLIB「SCiB」を製造してきた。SCiBには上記の（2）や（3）と同様な特徴があることで、定置型蓄電池のほか、新幹線車両「N700S」、そしてマイルドハイブリッド車（MHEV、電池の電力を発進や加速時のアシストだけに使う車両）への搭載が進んでいる。 ただし、SCiBはセルの重量エネルギー密度が89～96Wh/kg、体積エネルギー密度で200Wh/L弱と一般の高容量LIBの約1
北陸先端科学技術大学院大学(JAIST)は3月1日、リチウムイオン2次電池(LIB)の耐久性を向上させる「負極バインダー材料」の開発に成功したと発表した。 同成果は、JAIST 先端科学技術研究科 物質化学領域の松見紀佳教授、同・環境・エネルギー領域の金子達雄教授、同・バダム・ラージャシェーカル講師、同・アグマン・グプタ大学院生、同・アニルッダ ナグ元博士研究員らの研究チームによるもの。詳細は、米化学会発行の「ACS Applied Energy Materials」にオンライン掲載された。 リチウムイオン2次電池は、充放電を繰り返すことで、その充放電能力が劣化することが知られている。スマートフォンを購入した時は長時間稼働するが、1年、2年と使っているとバッテリーの減り方が早くなったと感じたことがあるはずだ(アプリがバックグラウンドで動作しているため減りが早いという場合もあるので一概には言
トヨタは2017年の東京モーターショーで、2020年代の早い時期に全固体電池を実用化すると発表。全固体電池は電気自動車の進化のカギになる技術として注目されるようになりました。はたして期待していいものか。電池研究の第一人者である雨堤徹さんに質問しました。 全固体電池に「いいところはない」？ 先日、テスラ『モデル3』で淡路島へ行ったのは、雨堤さんに取材するためでした。今回の「全固体電池」の話題に加え、「EV用リチウムイオン電池の必修知識」についての記事を後日ご紹介する予定です。 雨堤さんは三洋電機時代、後にテスラ車などに搭載されることになるリチウムイオン電池の開発に携わってきました。2010年に三洋電機を退職後、「Amaz（アメイズ）技術コンサルテイング合同会社」を淡路島で立ち上げ、原材料から生産まで、電池の技術開発全般にわたる技術コンサルティングを手がけている電池のスペシャリストです。 雨堤
現行のLiイオン2次電池（LIB）の開発者にノーベル化学賞が送られた2019年の翌年に、LIBを超えるリチウム硫黄（Li-S）2次電池が実用化される。Liイオンを使わない新型電池も実用化に近づいてきた。多くが現行LIBの2～5倍のエネルギー密度を備え、それでいて量産時の価格は大幅に安くなる。電池の革新が新用途開拓につながる流れは当面続く。 2019年は、現行のLiイオン2次電池（LIB）†を超える「Beyond LIB」への期待がこれまで以上に高まった年だった。理由は、現行LIBの2つの限界がいよいよ顕在化してきたことにある。 †Liイオン2次電池（LIB）＝狭義の定義では、正負極共にLiイオンをインターカレーションさせる、つまり金属Liなどに析出させることなく、イオンのまま材料の隙間を出入りさせることで、充放電できる電池を指す。 2つの限界とは、（1）エネルギー密度の目立った向上がもはや
パナソニックの津賀一宏社長（写真：ロイター/アフロ） パナソニックとトヨタ自動車は2020年4月、車載用電池の共同事業を始める。共同生産会社の出資比率はトヨタが51％、パナソニックが49％。社長にはトヨタのパワートレーンカンパニーの好田博昭氏が就任する。東京と関西の2本社体制で、従業員数は約3500人になる。 電気自動車（EV）向けの車載電池をパナソニックの加西事業所（兵庫県加西市）や中国・大連工場など4工場で生産する。リチウムイオン電池に比べて容量が大きく、安全性が高い全固体電池など次世代電池の研究・開発も進める。パナソニックを通じて自動車メーカーに販売する。 パナソニックは車載電池では世界屈指の規模と技術を誇る。津賀一宏社長が、家電から脱皮する一丁目一番地と位置付けていたのが車載電池だが、新会社の出資比率でトヨタが主導権を握る。 「赤字事業の切り離し。テスラ向け以外の車載電池のトヨタへ
村田製作所は２０１９年度内にセラミックス技術を応用した全固体電池の量産に乗り出す。野洲事業所（滋賀県野洲市）の電池関係の生産棟に量産ラインを新設する。当面の生産能力は月１０万個を予定する。試作品の容量は他社製品と比べて１００倍の１０ミリアンぺア時強と業界最高レベル。１７年にソニーから買収したリチウムイオン二次電池事業を含め、注力するエネルギー関連市場への展開を加速する。 電解質にセラミックス材料を使った面実装タイプの「セラミックス全固体電池」を量産する。積層セラミックコンデンサー（ＭＬＣＣ）の製造設備を転用するほか、数億円を投じてドライルームなどの付帯設備を整える。 このほどサンプル出荷を始めた。大きさは縦５・７ミリ×横９・６ミリ×高さ５・２ミリメートル。材料組成を改良し、容量を大幅に高めた。さらにエネルギー密度を向上し、既存のリチウムイオン二次電池からの置き換え需要や競合品と差別化する。
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