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 日本政府は、2050年のカーボンニュートラルを実現するため、再生可能エネルギーを主力の電源とする方向性を示しています。ただし、これにはセットで考えなければならない技術・設備があります。系統安定用の定置用蓄電池です。風力にせよ、太陽光にせよ、時間変動が大きく、需給のバランスが一致しないため、電力が余ったときにためておき、足りないときに放出するための手段が必要なためです。1日単位の短期的なバランス調整の手段として定置用の蓄電池は必須です。実際、経済産業省が中心となって2020年12月にまとめた、「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」においても、再生可能エネルギーの推進とセットで蓄電池の活用が明記され、蓄電池産業を成長産業と位置付ける方針が示されています。

 大容量電池といえば、電気自動車(EV)用のLiイオン2次電池(LIB)が思い浮かびます。ただし、EV用のLIBは定置用電池としては使いづらい点があります。まず、高価であること。定置用蓄電池は、系統に流れる再生可能エネルギーの変動を吸収する必要があるため、安くて大量の電力をためられる電池が求められます。

 そして、燃えやすいことです。現在主流のLiイオン2次電池は、電解液として有機溶媒を使っているため、加熱すると引火する恐れがあります。EVの場合は、冷却機構や安全機構を用意することで、引火の可能性を極力排除していますが、長期間にわたって利用し、低いコストで、大量に設置する必要のある定置用蓄電池では、メンテナンスが面倒な冷却設備をなくし、万が一でも燃えないことが求められます。

 こうした時代を見据えて、コストが低い、燃えない電池の開発が進んでいます。例えば、古河電気工業(古河電工)と古河電池は、枯れた技術である鉛蓄電池を改良し、質量エネルギー密度、体積エネルギー密度を向上させ、設置面積では現行のLIBを超える可能性があるといいます。LIBでは、安全を考慮して電池間のスペースを空けたり、冷却機構を用意したりする必要があるためです。鉛蓄電池は自動車のバッテリーにも使われていますが、電解液が水溶液であるため、電池自体が発火するということはありません。

 ここでクイズです。では、この枯れた技術であるはずの鉛蓄電池を、古河電工と古河電池はどうやってエネルギー密度を向上させたのでしょうか。

A.電極の材料を変えた

B.構造を変えた