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電気自動車の走行可能距離、さらに2倍に 日立がリチウムイオン電池の新技術

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電気自動車の走行可能距離、さらに2倍に 日立がリチウムイオン電池の新技術

日立製作所は、電気自動車の走行可能距離を従来の2倍にする電池技術を開発した。この結果、電気自動車に実際に使われる電池容量である30Ah級セル(リチウムイオン電池)で、エネルギー密度335Wh/kg(従来比で約2.6倍)、出力密度1600W/kgの初期性能を達成した。

本技術では、新たに開発した3次元電極構造可視化の技術を用い、リチウムイオンの移動の特性を明らかにし、この移動を促進する電極内の活物質の分布を最適化した。これにより、電極の厚さを従来の2倍にでき、充放電できるリチウムイオン量を増加させた。

さらに、リチウムイオンを多く充放電できるものの、電極(負極)から剥がれやすく短寿命であったシリコン系材料を強固に密着させ、剥離を抑制することで、現在主に使用されている炭素系材料と同等の寿命を実現した。加えて、従来は高電圧を加えると正極側では電解液が分解し、寿命が低下していたが、正極表面に酸化物を被覆することで、長寿命化を実現した。

日立は今後、開発した要素技術を用いたリチウムイオン電池を2020年頃に実用化することを目指す。なお、同研究は、新エネルギー・産業技術総合開発機構の助成事業「リチウムイオン電池応用・実用化先端技術開発事業」の一環として実施されているもの。また、同研究の成果は、2014年11月19日から京都で開かれる公益社団法人電気化学会電池技術委員会主催の第55回電池討論会にて発表予定。

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