2022年11月07日

住化・京大・鳥取大「柔固体型電池」を共同開発

【カテゴリー】：行政/団体 【関連企業・団体】：住友化学

住友化学と京都大学、鳥取大学の3者は7日、共同開発した「柔軟性のある新素材」により、圧力を加えずに高容量の固体型電池を安定作動させることに成功したと発表した。次世代二次電池として注目される固体型電池の実用化に向けて開発に取り組んだ結果、固体電解質の柔軟化にこぎつけた。11月8～10 日開催の「第 63 回電池討論会」（福岡市）で発表する。 　全固体電池は、現在主流のリチウムイオン二次電池（LIB）に用いられる電解液を固体にしたもので、容量と充放電時間、安全性の課題を払拭する切り札として、近年注目されている。 　しかし、硫化物系無機化合物をベースとした固体電解質は硬く、柔軟性に乏しいため、良好な電池作動のために固体電解質と電極との界面をいかに接合するかが課題だった。一般的には、電池セルに圧力を加えることで界面を接合させて電池を作動させるが、加圧に必要な部品などの重量およびコストが増加する上、接合が弱いと性能が低くなる。 　 　そこで、2020 年に産学共同講座を設置し、柔軟性を兼ね備えた固体電解質により、圧力を加えなくても電極との界面接合が可能になる「柔固体」型電池の動作実証を目指してきた。試行錯誤の結果、新素材を用いることで、無加圧方式で約 230 Wh/kg の容量達成に成功した。加圧に必要な部品を省くことができるため、電池の重量およびコストの大幅な削減が見込まれ、安全性の高い固体型電池の早期実用化が期待できる。 　固体型電池は、高容量や長寿命といった特長を生かし、市民生活に不可欠なスマートフォンやウェアラブル端末、医療機器などの民生用小型電池向けに開発が加速している。将来は高エネルギー密度および高出力特性が求められる EV 用の次世代電池など、幅広い分野に応用が期待されている。 　 ■産学共同講座の概要 ▽講座名： 「固体型電池システムデザイン」 ▽代表者： 京都大学 大学院 工学研究科 安部 武志 教授 ▽参画教授： 京都大学 大学院 工学研究科 陰山 洋 教授 　京都大学 大学院 工学研究科 大内 誠 教授 　京都大学 大学院 エネルギー科学研究科 松本 一彦 准教授 　鳥取大学 大学院 工学研究科 坂口 裕樹 教授 　鳥取大学 大学院 工学研究科 野上 敏材 教授 　 ニュースリリース https://www.chem-t.com/fax/images/tmp_file1_1667797549.pdf