ポスト・リチウムイオン電池

更新日:

全固体電池とは、「リチウムイオン電池」の電解液を固体に置き換えたものだ。

 

リチウムイオン電池は、ノートパソコンやスマホ、電気自動車などで使われている。

 

リチウムイオン電池は、鉛蓄電池と比べて高出力で、しかも繰り返し使っても劣化が少ないため、様々な分野で広く使われている。

 

ところが欠点もあって、液漏れしたり火を噴いたりする。

 

また、次世代電気自動車に使うには、もう少し出力が欲しい。

 

そこで、ポスト・リチウムイオン電池として、リチウムポリマー電池や、全固体電池の開発が進められている。


 

リチウムポリマー電池とは

リチウムポリマー電池は、ポスト・リチウムイオン二次電池の候補の一つだ。

 

リチウムイオン二次電池の電解液に、高分子化合物(ポリマー)を用いている。

 

電解質に混ぜ物をして、ゼリー状にしたものだと考えれば良い。

 

リチウムポリマー電池はリチウムイオン電池と比べ、液漏れがしにくく、燃えにくく、短絡ショートにも強い。

 

ただし過充電になるとガスが発生して、爆発する可能性もある。

 

全固体電池の欠点

全固体電池は、電解液(液体電解質)の代わりに、固体電解質を使う電池だ。

 

固体電解質の中をイオンが移動し、それで電気を蓄えたり、放電したりする。

 

イオンの移動しやすさは、素材によって異なるため、様々な固体電池が開発されている。

 

大きく分けると、酸化物系と、硫化物系がある。

 

酸化物タイプの全固体電池の実用化

酸化物タイプの全固体電池は、リチウムイオン電池より充電に時間がかかるし、出力も高くない。

 

しかし有毒なガスの発生や、小型化が可能になるため、ウエアラブル端末など、小出力の用途に向いている。

 

2019年には、村田製作所が酸化物系全固体電池の販売開始する。

 

つまりもう既に、実用化が始まっているわけだね。

 

酸化物タイプの全固体電池の実用化メド

一方、酸化物タイプの全固体電池は、リチウムイオン電池より高出力で、急速充電が可能だ。

 

そのため、電気自動車に使える次世代二次電池として考えられている。

 

しかし電気自動車に使うためには、様々なブレイクスルーが必要だ。

 

固体電解質の材料も、安価に大量生産が出来るように、レアメタルを使わない素材が必要だし。

 

そのため、本格的な実用化は2020年代後半頃になると考えられている。

 

 

全固体電池 関連銘柄

村田製作所

ソニーの電池部門を譲り受け、ウエアラブル端末用の超小型全固体電池を大量生産中。

TDK
富士通
パナソニック
GSユアサ
その他
  • 旭化成
  • 出光
  • クラレ
  • 住金鉱山
  • 富士フイルム
  • 東レ
  • 凸版印刷
  • 大日本印刷

 

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