日々雑感(編集長blog)全固体電池とは、電解質に固体電解質を用いた電池のことである。従来のリチウムイオン電池は、電解質に液体(有機系)を用いているため、下記のような課題が残されているが、電解質を固体にすることにより、これらの課題をすべて解決できる可能性がある。そのため最近注目が集まっており、急ピッチで開発が進められている。電解質が液体で燃えやすい物質のため、予期しないトラブル等によるリチウムイオン電池の発火事故が発生している。そのためメーカーは何重にも安全対策を実施しているが、根本的対策には、より安全な電解質の開発が待ち望まれている。電解質が液体だと製造時に扱いにくいだけでなく、セル自体の構造も複雑化する。液体をセル化するには液体を閉じ込める袋や囲いなどが必要で、その分電池の構造も複雑になってくる。万一のことを想定した安全対策のために、さらにセルの構造や製造工程が複雑になってくる。(3)セルの高集積化リチウムイオン電池の大きな特徴の一つに、部材のエネルギー密度が高く、軽量であることが挙げられる。このエネルギー密度の高さを最大限活用するには、セルの高集積化が必要である。電解質が液体ゆえにセルが袋や囲いで覆われており、高集積化が難しい状況となっている。そこで、電解質を液体でなく固体(しかも、燃えにくい固体物質)にすれば、電池を構成する部材(電極(正極・負極)、電解質)すべてを固体にできる。すると、電解質が漏れたり、燃えたりせず、電池の安全性を高くすることができる。固体物質だとセルを覆っていた袋や囲いが要らず、その分スペースを減らすことができる。すべてをナノ粒子化して、印刷法により全固体電池を大量生産するのも面白いかもしれない。容量が小さくても安価に大量に印刷法で2次電池を作ることができれば、IoT時代に対応した電池の大量供給ができるようになるかもしれない。課題は、そういう固体電解質の候補がまだ少なく、あってもまだ開発段階ということ。これまでリチウムイオン有機液体に最適化していた正極、負極材料やセル構造も、固体電解質に合わせて最適化しなければならないという点。最近になって固体電解質の開発は急速に進んでおり、実用化に近づいてきている。電極材料の最適化も、考えようによっては今まで以上に良いものをつくるチャンスである。全固体電池の電極材料に、資源も豊富で安価な材料が使われるようになれば、電池材料の資源不足を回避し、電気自動車の普及も加速するだろう。セル構造も、前述の印刷法など、これまでに液体の電解質ではできなかった方法が使えるようになれば、より簡単に、より安価に電池を製造できる可能性を秘めている。ハイブリットカー、航空機など、これまでリチウムイオン電池が使われていたところを徐々に置き換えていくであろう。フィルム電池等の新しい電池形態を提供し、それによって新たな電池の使われ方をも創出する可能性を持つ、イノベーティブな電池だといえよう。...記事を読む大学生のうちにやっておいてよかったこと大学生時代は、行動範囲を自分で広くできるだけでなく、考え方が比較的柔軟で感受性が強いため、人生の中でも自分の幅を広げ、成長するのにぴ...記事を読むチョウの足は4本?6本?この前、拙宅の窓ガラスに枯葉のような虫がとまっているのを発見。国際学会での発表デビューは必ずと言っていいほど自然科学の研究者が通る道である。最近は局所的な大雨も多く、折り畳み傘をもって出歩くことが多くなったが、以前にも増して雨の降り方が激しくなっている...記事を読む都会は化石の宝庫10年位前に書かれたものだが、会員の間で今でも反響がある。当時会長であったS先生のコラム。子供の頃に良く行ったデ...記事を読む銀閣寺(慈照寺)に行ってきた海外からの友人を連れて京都を案内。・1996年6月設立。・優れ...記事を読むナノ粒子が拓く新しい材料と新産業創出への期待(ナノ粒子国際シンポジウム)ナノ粒子の国際会議に参加。錚々たるメンバーの講演だけあって会場は満員。