サービスの内容、発売日、お問い合わせ先、URL等)は、発表日現在の情報です。予告なしに変更され、検索日と情報が異なる可能性もありますので、あらかじめご了承ください。最新のお問い合わせ先は、お問い合わせ一覧をご覧下さい。格教授らの研究グループは、従来の有機電解液よりも引火点が高く、燃えにくい新規電解質を用いた高安全なリチウムイオン二次電池(以下、LIB)の試作に成功しました。容量100Whのラミネート型電池*1を用いて充電や放電などの電池特性を確認し、さらに、従来の有機電解液LIBでは発火に至る釘刺し試験*2において、試作したLIBの不燃性を実証しました。本技術により、安全性を確保しつつ、車載や民生用途向けなどのLIBの高容量化、高エネルギー密度化が可能となります。再生可能エネルギーの需給調整など様々な用途で活用されています。一般的なLIBでは、引火点が20°C以下の有機溶媒を電解液として用いているため、異常発生時に発火する恐れがあります。そのため、現行の電池システム*3には発火を抑制する補強材や冷却機構が設けられており、システム小型化などの妨げとなっていました。東北大学では、2011年より、発火しにくく、安全性の高いLIBの開発に向けて、引火点の高いLIB向け電解質の検討を開始しました*4。今回、日立と東北大学は、共同で開発した新規電解質を用いてラミネート型のLIBを試作し、電池の基本動作を確認しました。電池安全性試験法の一つである釘刺し試験において不燃性を実証しました。開発した技術の概要は以下の通りです。リチウムイオン伝導挙動をシミュレーション解析し、リチウムイオン伝導を促進する液体成分を探索することで、従来比4倍の高リチウムイオン伝導性と、有機電解液よりも100°C以上高い引火点の両立に成功しました。した新規電解質を用いてラミネート型電池を試作しました。界面改質技術により電解質の電気化学的安定性を向上させることで、電池容量低下の要因となる正極および負極表面での新規電解質の分解反応を抑制し、設計値*5どおりの電池容量で充放電の繰り返し動作を実現しました。最適化を施すことで、電池の信頼性低下の要因となる電解質材料の凝集や空隙、クラック形成を抑制し、エネルギー密度の高い電池容量100Whラミネート型電池試作に成功しました。試作したラミネート型電池の安全性を釘刺し試験により検証したところ、内部短絡による発熱が抑制され、発火に至らないことを実証しました。短縮化など電池の性能向上をめざします。充電深度100%まで充電した電池に対し、外部より釘を挿入し、強制的に電池内で短絡を生じさせる試験。271-275.*5設計値:開発した電池で充放電できる最大の電気量、エネルギー密度。電池開発に用いる正極および負極材料の種類や量、電池の運転条件によって決まる値。Reader®が必要です。