2024年5月18日　固体電池　メモ、、、

2024年5月18日

トヨタ　&　出光

トヨタの全固体電池に関するアプローチ

トヨタは全固体電池の実用化に向けて、硫化物系の固体電解質を使用するアプローチを取っています。硫化物系固体電解質は、高いイオン伝導性を持ち、エネルギー密度の向上と充電時間の短縮が可能です。この技術により、トヨタは10分程度の充電で約1200キロの走行が可能な電池を目指しています。

出光との協業

出光興産とトヨタは共同で、全固体電池の量産化に取り組んでいます。出光は固体電解質の製造と量産に関する技術を提供し、トヨタは電池の量産技術を担当しています。この協業により、高性能で安全性の高い全固体電池の市場導入を加速させることを目指しています。

硫化物系固体電解質の特徴

硫化物系固体電解質は、石油製造過程で副次的に得られる硫黄成分を使用しています。出光はこの成分の有用性に早くから着目し、長年にわたり研究を進めてきました。硫化物系固体電解質は、高いイオン伝導性、柔軟性、耐水性を兼ね備えており、全固体電池の課題である耐久性の向上に貢献しています。

これらの取り組みにより、トヨタと出光は全固体電池の実用化を実現し、次世代の電動車両やエネルギー貯蔵システムの進化を目指しています。

三井金属　& 　マクセル

三井金属の固体電池開発状況

三井金属は「アルジロダイト型硫化物固体電解質」を使用した全固体電池の開発を進めています。この固体電解質は、高いリチウムイオン伝導性と電気化学的安定性を持ち、商標「A-SOLiD」として市場に供給されています。三井金属は、2016年にこの材料の開発を開始し、2019年に量産設備を導入。2021年には量産試験を完了し、現在はサンプル供給を行っています。主にEV用途向けに評価が進められています。

マクセルの固体電池開発状況

マクセルは「アルジロダイト型硫化物固体電解質」を使用した全固体電池を開発しています。この固体電解質は、高いイオン伝導性、柔軟性、そして成形のしやすさを特徴とし、バッテリーの長寿命化、高出力、高容量化に貢献しています。マクセルは円筒形全固体電池「PSB23280」やセラミックパッケージ型全固体電池など、多様な形状の全固体電池を開発し、さまざまな用途に適用しています。

これらの開発により、三井金属とマクセルは次世代の高性能バッテリー技術を推進し、特にEVやIoT、医療機器などでの応用が期待されています。

TDK　& 　村田製作所

TDKと村田製作所の固体電池開発の共通項

高い安全性：
- TDK：CeraCharge™という全固体電池を開発しており、固体電解質を使用することで火災や爆発のリスクを排除し、安全性を大幅に向上させています。
- 村田製作所：酸化物ベースの固体電解質を使用しており、これも非可燃性で高い熱抵抗を持つため、安全性が高いです。
小型化と高エネルギー密度：
- TDK：CeraChargeはコンパクトなサイズで高エネルギー密度を実現し、特にIoTデバイスやウェアラブル機器に適しています。
- 村田製作所：酸化物ベースの固体電池を用い、コンパクトで高エネルギー密度を実現し、同様にIoTデバイスやウェアラブル機器に向けて開発されています。
高い耐久性と信頼性：
- TDK：CeraChargeは1000回以上の充放電サイクルに耐えることができ、高い耐久性を誇ります。
- 村田製作所：高いエネルギー密度と容量を持ち、長寿命で信頼性の高いバッテリーを提供しています。
MLCC技術の活用：
- TDK：マルチレイヤーセラミック技術を応用してCeraChargeを開発し、高い生産性と性能を実現しています。
- 村田製作所：同様にMLCC（積層セラミックコンデンサ）の技術を活用し、酸化物ベースの固体電池を開発しています。