EVやドローン 電池技術の革新

EVやドローン 電池技術の革新

電池の部材を金属から樹脂に代えて発火しないようにした「全樹脂電池」の量産が2021年秋にも始まる。三洋化成工業と慶応大学発のスタートアップなどが開発に取り組んでおり、次世代電池の開発競争で先行する全固体電池や空気電池を追う。リチウムイオン電池の用途が自動車向けなどにも広がる中、次世代品の開発を巡る争いが激しくなってきた。
三洋化成は電池スタートアップのAPB(東京・港)に出資する。APBは日産自動車で電気自動車(EV)「リーフ」のリチウムイオン電池開発を主導した慶大院の堀江英明特任教授が立ち上げた。堀江特任教授は電池の構造物から金属をなくすことで発火事故を根本から防げる全樹脂電池の開発を提案してきた。
三洋化成が持つ複合機のトナーや紙おむつ材料の技術で全樹脂電池の基幹材料になるゲル状樹脂を製造する。すでに化学メーカーや製造装置メーカーと協力し、全樹脂電池の生産手法も確立。量産に向けて試作品の出荷も始めている。
全樹脂電池は電解液を含んだゲル状樹脂でリチウムなどの電極材料を包み、正極と負極にする。フル充電状態で穴を開けたり、切断したりしても発火しないのが特徴。製造コストも1ワット時あたり12円以下と、従来のリチウムイオン電池の15~20円より安くなる見込み。
リチウムイオン電池は旭化成の吉野彰氏らが開発し、1991年にソニーが商品化した。ここにきて次世代電池の競争が激しくなっているのは、従来品の性能向上に限界が見えてきたからだ。例えば、モバイル機器では搭載する電池が原因の発火事故がなくならない。EVやドローンなどを長時間走らせるには従来の容量では心もとない。
電池はイノベーションのカギを握るだけに巨大市場だ。調査会社の富士経済は30年に自動車用など大型電池だけで15兆円を突破。大型電池向けの材料市場も7兆円超と試算する。高性能の次世代電池が登場すれば、さらに膨らむ可能性もある。
筆頭格が全固体電池だ。TDKが18年にセラミック型で世界初の量産を始め、トヨタ自動車や村田製作所なども開発に力を入れる。ただ、本格普及は30年ごろになるとの見方が多い。

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