> > NEC、大容量、軽量、長寿命のマンガン系リチウムイオン蓄電池開発

NEC、大容量、軽量、長寿命のマンガン系リチウムイオン蓄電池開発

記事を保存
NEC、大容量、軽量、長寿命のマンガン系リチウムイオン蓄電池開発

NECは、マンガン系リチウムイオン蓄電池の高電圧動作を実現する「正極」と、高電圧動作時の安定性を向上した「電解液」を開発し、電池を試作した。高電圧・安全性の高い正極と新電解液の開発によって、電池の大容量・軽量化と、高電圧動作でも長寿命を実現したのが特長。これにより同社は、電気自動車(EV)の航続距離の延伸、蓄電システムの軽量化、セル数の低減によるバッテリーシステム管理の簡易化などに貢献したい考えだ。

具体的には、同社が従来から採用している、充電時の安全性が高いスピネル構造のマンガン系正極について、材料の一部をニッケルに置換することで高電圧動作を実現。本正極と黒鉛負極を用いることで、平均動作電圧を従来の約3.8Vから約4.5Vに高電圧化。これによりエネルギー密度を約150Wh/kgから200Wh/kg以上と約30%向上。同じ重量の電池では蓄積エネルギーを約30%向上する一方、同じ蓄積エネルギーの電池では重量を約30%低減させた。

また、電解液の溶媒を、従来のカーボネート系から、耐酸化性の高いフッ素化溶媒に変更。これにより従来の課題だった、正極と電解液の界面で発生する酸化分解を抑制。室温下(20℃)において500回の満充放電サイクル試験後で初期容量の約80%、高温下(45℃)において約60%と、従来の4V系電池と同等の寿命特性を実現した。また、セル内部のガス発生を抑制し、高温下でのサイクル試験後の電池の膨れ率を、従来の2倍以上から約10%と大幅に低減し、実用性を向上させた。

同社は現在、埋蔵量が豊富で安価なマンガンを正極に採用したリチウムイオン蓄電池を開発・生産し、EVや家庭用などの大容量蓄電池に搭載されているが、重量あたりの容量(エネルギー密度)の向上が課題となっている。この課題の解決に向けて、電池の高電圧化や、それにより正極の表面で発生する電解液の酸化分解を抑制する電解液の開発を進めてきた。

関連セミナー・イベント情報

関連カテゴリ

プレスリリースを受け付けております

環境ビジネスオンラインでは、皆様からの環境に関する情報をお待ちしています。

新製品・新サービス、研究内容、法令情報、イベント・セミナー、海外の環境ビジネス情報など、お気軽にお寄せ下さい。お送り頂いた内容を、編集部にて拝見いたします。

こちらから、必要事項をご記入ください

Copyright © 2012 日本ビジネス出版. All rights reserved.