【積水化学】ゲルタイプ電解質を採用した大容量のフィルム型リチウムイオン電池を開発

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きわめて薄いフィルム状のリチウムイオン電池の試作品

2013年12月3日、積水化学のR& Dセンターは、大容量で安全性が高く、しかも生産性が大幅に向上するコーティングによるフィルム型リチウムイオン電池の材料技術と生産技術を開発したと発表した。

積水化学は従来の液体系の電解質に代わる新たな有機ポリマー電解質材料で高いリチウムイオン伝導性を備えた(同社比約10倍)高性能なゼリー状のゲルタイプ電解質を開発した。これまでは液体系電解質を固体化させるとリチウムイオン伝導性が著しく低下することが知られていたが、これを打ち破る新しい電解質だ。

さらにこのゲルタイプ電解質はコーティング工程を使用することで、従来の電池セルへの電解質の注入に比べ10倍以上の生産速度を実現しているという。また同時に、新開発された高容量のケイ素系負極材料を使用することで高容量の薄いフィルム型の電池が実現できる。つまり「優れた生産性」、「フレキシブル」、「薄型」、「長尺・大面積」という特徴を持つ大容量のフィルム型リチウムイオン電池が実現できることになる。このため従来は不可能な「省スペース(大きさ1/3)」、「設置形状自在」が実現でき、自動車用などのリチウムイオン電池に最適な資質を備えている。

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なおこの研究開発の成果の一部、プロセス技術は、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が実施している「リチウムイオン電池応用・実用化先端技術開発事業」の支援を受けて行なわれた研究の成果だという。

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現状のフィルム型リチウムイオン電池の想定サイズは、サイズが長さ200cm、幅30cmまで、厚み0.3~5mmとされている。今後、製品化に向け改良を重ね、2014年夏をめどにサンプル提供を開始し、試作・評価を経て、2015年度には市販化される見込みだと言う。このフィルム状の新電池セルが実現できれば、リチウムイオン電池の大幅な低コスト化、高容量化が実現でき、プラグインハイブリッド、電気自動車に大きなメリットを与えることになると予想される。

積水化学公式サイト

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