日立と東北大、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の試作に成功
- 2018年02月16日 15:00:00
- テクノロジー
- JCN Newswire
LIBはスマートフォン、タブレットの小型携帯端末用電源をはじめ、電気自動車用電源や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。しかしながら、一般的なLIBでは、引火点が20度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。さらに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。
1. 高い引火点とリチウムイオン伝導性を両立する電解質材料技術
LIB用の電解質には、安全性を担保するための高い引火点に加え、スムーズな充放電反応を進行させるための高いリチウムイオン伝導性が必要です。今回、新規電解質内の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度以上高い引火点の両立に成功しました。
2. 新規電解質を用いた電池製造技術
今回開発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。さらに、ナノ・ミクロスケール領域の電解質材料分布の最適設計、製造条件の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。これにより、従来の電池システムで安全性を担保するために設けられた補強材や冷却機構を削減したシステム設計が可能となるため、システム小型化、価格競争力向上が期待されます。
今後、日立と東北大学は、開発したLIBの実用化に向けて、更なる高エネルギー密度化、充放電時間の短縮化など電池の性能向上をめざします。
本リリースの詳細は下記URLをご参照ください。
http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2018/02/0216.html
概要:日立製作所
詳細は www.hitachi.co.jp をご参照ください。
Copyright 2018 JCN Newswire. All rights reserved. www.jcnnewswire.com
【全文】作曲家キダ・タローさん93歳で死去、円広志所属の事務所が発表
八幡平に「ドラゴンアイ」出現 観光客のSNS発信から人気に
「アホの坂田」に「ヤンリク」…キダ・タローさん、数千曲手がけ毒舌トークも/アラカルト
カンニング竹山がキダ・タローさん追悼「VTRを注意してくれた最高顧問」
FinalSpark、バイオコンピューティングのためのヒト神経細胞を用いた初の遠隔研究プラットフォームを発表
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
大手建設企業が不変データ・コアの構築にBoomiを導入
【とっておきメモ】意外に手が小さい?ヤクルト村上宗隆こだわりサイズ手袋で史上最年少200号
【福岡】最終ラインで奮闘の奈良竜樹、1失点敗戦に「『いい勝負をした』で終わりたくなかった」
エクソーラ、ゲームとゲーム開発の未来に関する四半期インサイト・レポートをリリース。2024年春季のメトリックと今後のトレンドに対する予備分析
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
ヒカル、浮気相手とのLINE流出にドン引きの声「キモすぎる」「吐きそう」
時代劇の常識を覆す!仇討ち・無礼討ちの厳格なルール
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
3度逮捕の38歳小向美奈子「今はやってないですよね?」の直撃質問に”回答”
ちとせよしの、美バストあらわな大胆コスチュームで観客を魅了 浜松オートレースヴィーナス就任
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
坂上忍、連ドラ撮影初日”5時間大遅刻”俳優の名明かす「総スカンくらっちゃって」
「東京ラブストーリー」出演55歳女優が黒髪ショートで久々TV「誰か分からん」「スタイル健在」
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
ヒカル、浮気相手とのLINE流出にドン引きの声「キモすぎる」「吐きそう」
ガーシー、またも綾野剛の暴露写真でネット歓喜「この写真見て笑っちゃう」
完全にダマされた! 『ラヴィット!』あのちゃん“事故レベル”大暴走は『水ダウ』遠隔操作のしわざだった ネットも納得
73歳神田正輝「旅サラダ」生放送で“12歳下俳優”から呼び捨てされ激論
42歳ママタレ20年ぶり水着披露「レベチ」「マジ天使」「最高」55歳夫のピン芸人と2児
ガーシー、佐野ひなこの暴露を示唆でネット騒然「ファンだったのに」
【全文】作曲家キダ・タローさん93歳で死去、円広志所属の事務所が発表
「アホの坂田」に「ヤンリク」…キダ・タローさん、数千曲手がけ毒舌トークも/アラカルト
八幡平に「ドラゴンアイ」出現 観光客のSNS発信から人気に
FinalSpark、バイオコンピューティングのためのヒト神経細胞を用いた初の遠隔研究プラットフォームを発表
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
NY外為:ドル安値圏でもみ合い、カシュカリ米MN連銀総裁は依然高金利据え置きを支持
[通貨オプション] OP売り、イベント通過やレンジ突破の思惑後退
大手建設企業が不変データ・コアの構築にBoomiを導入
エクソーラ、ゲームとゲーム開発の未来に関する四半期インサイト・レポートをリリース。2024年春季のメトリックと今後のトレンドに対する予備分析
【とっておきメモ】意外に手が小さい?ヤクルト村上宗隆こだわりサイズ手袋で史上最年少200号