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住友電工 世界初、不燃材料で構成・小型化が可能な新型二次電池を開発

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住友電気工業は、世界初となる新型電池の開発に成功したと発表した。今回開発した新型電池は、電解液に溶融塩のみを使用した二次電池(溶融塩電解液電池)で、290Wh/Lという高エネルギー密度を実現。また、完全不燃性材料で構成し、組電池の小型化を可能とした。

同社は、本電池について、大阪製作所で一戸建て・4人家族1日分に相当する9kWhの組電池4台分(36kWh)を所内電力系統につなげ、構内試験を開始した。コスト面では2万円/kWhを目指しており、中規模電力網や家庭などでの電力貯蔵用途、トラックやバスなどの車載用途での実用化に向けて、電池の評価・改良を進めていく。

新型電池は、ナトリウム化合物を正極に採用。不燃性材料のみで構成されているため、地震や事故などで衝撃を受けた際の外部からの空気混入による発火や、過充電や電池温度の上昇による熱暴走現象が発生しない。また、溶融塩電解液電池は、稼働温度領域が57~190℃と他の電池と比べて広く、不燃性材料で構成したメリットもあり、排熱のためのスペースや防火・防爆装置が不要となるため、電池を高密度に配置することが可能。同社では、同じ容量の組電池の場合、リチウムイオン電池の約1/2、ナトリウム硫黄電池の約1/4に小型化できると試算している。

溶融塩は、不揮発性や不燃性、高イオン濃度など、電池の電解液として優れた特徴を有するが、塩を溶融状態に保つためには高温が必要で、100℃未満に融点をもつ溶融塩(イオン液体)を電解液とした電池は実現されていなかった。同社は、京都大学と共同で、57℃という低融点の溶融塩を開発。さらに、これまでの電池技術をベースに充放電管理や電力系統への連系などの蓄電池システム化技術を確立するとともに、独自の部品材料を採用することで、高エネルギー密度で高出力の二次電池の開発に成功した。

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