東工大とトヨタなど、出力密度3倍の2次電池を全固体で実現

1: 2016/03/23(水) 17:20:13.89 ID:CAP_USER*.net

 東京工業大学 大学院 総合理工学研究科 教授の菅野了次氏の研究室、トヨタ自動車、高エネルギー加速研究機構などは2016年3月22日、従来の2倍のLiイオン伝導率を備えた電解質などを共同開発した。それらを用いて「全固体セラミックス電池」を作製したところ、出力特性が既存のLiイオン2次電池の3倍以上になったとする。

 開発した電解質は2種類あるがいずれも硫化物系と呼ばれる材料である。1つは、Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3という組成で、Liイオン伝導率が摂氏27度で25mS/cmと、固体電解質としては非常に高い。従来の固体電解質の最高値は東工大 菅野氏らが2011年に開発したLi10GeP2S12(LGPS)をベースとする材料で、Liイオン伝導率は12m~14mS/cmだった。

もう1つは、Li9.6P3S12という組成で、Liイオン伝導率は室温で約1mS/cmと従来材料並みだが、次世代蓄電池の負極候補である金属Liに対する電解質として安定に動作するという。

菅野氏らはこれらの材料を用いて全固体セラミックス電池を試作し、その出力密度が既存のLiイオン2次電池の3倍以上、エネルギー密度が同2倍以上になることを確認したとする。出力密度は、スーパーキャパシターまたは電気2重層キャパシターと呼ばれるデバイスと同等以上の水準だという。

ただし、2種類のイオン伝導材料をどのように用いたか、正極材や負極材は何かなど電池設計の詳細は明らかにしていない。

この試作電池の充放電サイクル特性は温度が摂氏-30度~100度の間で200~1000サイクルの間、容量低下がほとんどなかった。特に、サイクルごとの放電容量に対する充電容量の比である充放電効率は1000サイクル後でもほぼ100%だったとする。

野澤 哲生

・Liイオン伝導体材料の開発の歴史(図:東京工業大学など)
http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/032201193/160322Toyota_p1.jpg

日経BP 2016/03/23 08:06
http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/032201193/

依頼269

2: 2016/03/23(水) 17:21:05.67 ID:iLA9HkGA0.net
シャア専用電池

3: 2016/03/23(水) 17:21:33.33 ID:BGx5GyBm0.net
赤く塗った?

4: 2016/03/23(水) 17:22:14.28 ID:PbEcThWN0.net
こっから耐久性とかの問題が出て来るのが王道

5: 2016/03/23(水) 17:22:36.15 ID:qAgk+2rw0.net

水素でもガソリンでも、動力はなんでもいいんだが・・
電気も使えるようになったようだな

6: 2016/03/23(水) 17:24:20.60 ID:PkbVv9uc0.net
あとは値段

7: 2016/03/23(水) 17:29:19.57 ID:hRqN6sGv0.net
トヨタ「あれ?水素いらなくね?」

8: 2016/03/23(水) 17:31:25.03 ID:IUxS8rtw0.net
MITと三星の電池とどっちがすごいの?

9: 2016/03/23(水) 17:32:06.14 ID:FW+3apIg0.net
つまりどういうことなんだ?三行でまとめろ(´・ω・`)

10: 2016/03/23(水) 17:33:14.04 ID:g5Wb0E890.net
でもお高いんでしょう?

11: 2016/03/23(水) 17:33:44.74 ID:nMXrrwMu0.net
水素ハイブリッドとガソリンハイブリッド

12: 2016/03/23(水) 17:35:05.60 ID:9k2Avgnr0.net
>>10
おまもめやすいおねだんですっ!

13: 2016/03/23(水) 17:38:39.53 ID:6jA2gaLf0.net
>>7
水素って要は電気って事だろ

14: 2016/03/23(水) 17:41:23.12 ID:dxFYlnD60.net
リチウムがいらなくなるわけじゃないんだね

15: 2016/03/23(水) 17:41:38.69 ID:dO0vsjUg0.net
こいつを潜水艦に使うと凄いことになりそうだな。

16: 2016/03/23(水) 17:42:06.34 ID:g5Wb0E890.net
固体でいいなら安いナトリウム使えないのかな

17: 2016/03/23(水) 17:42:53.53 ID:WXqy8eay0.net
自動車用が20~30kg程度になれば、スタンドで充電済み電池と交換出来るようになる。
新しい商売が出来るね。

18: 2016/03/23(水) 17:47:06.15 ID:m8D9pdUd0.net
>>17
カセット式が実現するとどこでも簡単に自動車作れるいうになり日本終る

19: 2016/03/23(水) 17:50:59.25 ID:kDvexb2K0.net
Fランの癖に凄いな

20: 2016/03/23(水) 18:01:14.41 ID:8xq5upOR0.net
寿命はどうなのさ?

21: 2016/03/23(水) 18:02:50.47 ID:PGJ9IdfU0.net
固体電解質にすることでデンドライト現象をクリアできたのかな。

22: 2016/03/23(水) 18:04:07.82 ID:nsVmS8yf0.net
>>1
おおおお
1000サイクルで100%って凄くね?

23: 2016/03/23(水) 18:07:45.53 ID:6HXuCr/V0.net
で、電気自動車が主流になるのはいつ頃?

24: 2016/03/23(水) 18:07:57.98 ID:UdU8ZmsA0.net
どう転んでもトヨタの勝ち

25: 2016/03/23(水) 18:09:54.03 ID:SEAuYTuT0.net
>>7
走行距離を100キロ程度におさえ、日常はEV、長距離はガソリン(プリウス)と水素(Mirai)の両面作戦、つまりPHV化じゃね?

26: 2016/03/23(水) 18:11:17.94 ID:Up+tyct30.net
どうせ話だけで終わるんだろ

27: 2016/03/23(水) 18:11:30.43 ID:BLoSGbW+0.net
ごめん、出力密度って何?
JIS読めってなら読む。

28: 2016/03/23(水) 18:11:38.24 ID:lW3+lIA20.net
>>2-3
そろそろ気持ち悪いってことに気付けよガンヲタ

29: 2016/03/23(水) 18:12:43.85 ID:Vh2hPhZF0.net
ガソリン車が主流じゃなくなる日が近づいたのか

30: 2016/03/23(水) 18:13:29.55 ID:RIl8G/NG0.net
まーた、薄膜電池じゃねーだろうな

32: 2016/03/23(水) 18:14:41.32 ID:EBHiEH4S0.net
蓄電容量はどうなんです?

33: 2016/03/23(水) 18:15:12.70 ID:RIl8G/NG0.net
>>27
単位体積(または質量)あたり、何ワット出力できるか

34: 2016/03/23(水) 18:15:44.32 ID:BOB1kqXlO.net
放電率が問題だな

35: 2016/03/23(水) 18:18:47.42 ID:BOB1kqXlO.net
なに?放電率が100%に近いだと?

36: 2016/03/23(水) 18:20:27.55 ID:FyqMha7e0.net
>>19
オマイは、いったいどこの大学でてるんだよ。MITか?

37: 2016/03/23(水) 18:21:03.18 ID:RIl8G/NG0.net
>>35
リチウムイオン電池でも90%はあるからなあ

38: 2016/03/23(水) 18:21:19.57 ID:WXqy8eay0.net
家庭用の蓄電池への応用はまだ?

39: 2016/03/23(水) 18:23:04.11 ID:BLoSGbW+0.net
>>33
ワットアワーじゃなくて?

引用元: ・【技術】東工大とトヨタなど、出力密度3倍の2次電池を全固体で実現

まる くん
出力密度3倍の2次電池を全固体で実現
とんでもない電池が実現したんですね
東工大・トヨタやりましたねww 
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