日立製作所、高温環境下のリチウムイオン電池実用化へ、基礎技術を東北大と開発

【エネルギー その他(エネルギー)】 【掲載日】2015.11.17 【情報源】企業／2015.11.12 発表

　日立製作所は、東北大学の研究グループと共同で、高温環境下で利用できるリチウムイオン二次電池の実用化に向けた基礎技術を開発した。リチウムイオン電池を高温で利用する際に充放電性能が低下する要因である、電池の内部抵抗を低減する技術で、外気温150℃の環境で理論容量の90％の電池動作を実証した。
　この技術によって、エンジンルームに搭載する自動車用の電源や、大型産業機械のモーター用電源、滅菌加熱が必要な医療用機器電源など、高温の環境下でリチウムイオン電池が使えるようになる。さらに、電池システムの小型化とコストの低減が期待できる。従来の電池は耐熱温度が60℃付近とされ、高温環境では冷却機構が必要だった。
　一般的なリチウムイオン電池は有機電解液を介して、正極層と負極層をリチウムイオンが行き来して充放電する。有機電解液は揮発性の有機溶媒が主成分で、高温では使えない。高温での使用を目指して不揮発性の固体電解質材料が開発されているものの、有機電解液と比べてリチウムイオンの伝導性が低く、電池内の抵抗を低減する必要があった。
　今回、室温から150℃までで、リチウムイオンの伝導が可能な新たな固体電解質を使った。スマートフォン（多機能携帯電話）用電池容量の約1000分の1に相当する2mAhの小容量電池で、150℃の基本動作を確認した。今後、大容量化やエネルギー密度の向上、充放電時間の短縮化など性能向上を図る。【(株)日立製作所】