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 電気自動車(EV)用の電池で現在主流は、リチウムイオン電池(LIB)である。特に、炭素系の負極材料と層状酸化物系の正極材料を組み合わせ、有機電解液を注入したものが一般的だ。だが一方で、現在開発が進められているLIBの中には、それとは異なった発想で作られたものがある。一部にEV用電池として適用できる可能性を持ったものが出てきている。

新構造でエネルギー密度を向上

 その一つが、三洋化成工業と慶應義塾大学特任教授の堀江英明氏らが共同で開発している全樹脂電池である(図1)。正極または負極の活物質の粒子を、電解液を吸わせたゲル状の高分子膜で覆い、粒子状の導電助剤や導電性繊維と混ぜて正極または負極の合材とする点が、一つの特徴。さらに、正極と負極の合材をセパレーターを挟んで重ね合わせ、正負極の表面それぞれに導電性樹脂製の集電体を配置する点が、二つめの特徴である。1枚の集電体の表裏に1対の電極を形成するバイポーラ構造や、異なるセルを集電体の面接触によって接続する構造を採れるため、集電体の枚数やセル間を接続する配線材(バスバー)を減らすなどしてエネルギー密度の向上を狙える。

図1 全樹脂電池の基本構造
図1 全樹脂電池の基本構造
正極(負極)の活物質の粒子を、電解液を吸わせたゲル状の高分子膜で覆い、それらに粒子状の導電助剤と導電性繊維を混ぜて正極(負極)の合材とする。さらに、正極と負極の合材をセパレーターを挟んで重ね合わせ、正負極の表面それぞれに導電性樹脂製の集電体を配したものが同電池。WO2015/093411を基に編集部が作成。
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