電気自動車(EV)の普及に向けての動きが加速する中で、EV性能を大きく左右する高性能のバッテリー開発に熱い視線が注がれている。現在は液体の有機電解液が使われているリチウムイオン電池が主流だが、これに代わる新しいEV用バッテリーとして国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が2007年から同じリチウムイオン電池ではあるが、液体ではなく固体の無機電解質を使った全固体電池の開発を進めている。開発の現状と課題について、次世代電池・水素部蓄電技術開発室の田所康樹主任研究員に聞いた。
開発中の全固体リチウムイオン電池
――NEDOが全固体電池を開発することになったきっかけは何か。
田所主任研究員 全固体電池のブームのきっかけの一つとして、2011年に東京工業大学の菅野了次教授が、液体のリチウムイオン電池に用いられている電解液のイオン伝導度より高性能な難燃性の固体電解質を見つけて科学雑誌「Nature(ネイチャー)」に発表したことが挙げられる。NEDOの全固体電池の研究開発は、07年度開始のプロジェクトから15年近くの歴史があるが、18年からは全固体電池だけにターゲットを絞ったプロジェクト「先進・革新蓄電池材料評価技術開発(第2期)」をスタートした。トヨタ自動車などの自動車メーカーや蓄電池・材料メーカー、大学や公的研究機関の研究者などが加わって「オールジャパン」で研究開発していくプロジェクトになった。
――現在主流となっている液体のリチウムイオン電池と比較して、全固体電池は何が優れているのか。
田所主任研究員 大きくは4つ利点がある。1つ目は、液体の場合は可燃性の電解液が用いられているため燃える危険性があるが、固体電池は難燃性の固体電解質を用いており、安全性が高い。2つ目は、液体の場合、特に高温で使用すると電解液が劣化、さらには分解してしまうため冷却装置が必要になる。一方、固体の場合は200℃まで耐えられる電解質もあり冷却しなくてよい可能性がある。現在、車に積載する場合は冷却が必須で、例えば日産自動車「リーフ」は空冷、テスラは水冷方式で冷却している。
3つ目は、高エネルギー密度化により、同じ大きさでより多くの電力を蓄えることができる。液体の場合、4.5ボルト以上になると電解質が分解してしまうが、全固体の場合は5ボルト以上充電できる可能性がある。このことで、車体に積載する電池の大きさをコンパクトにできるようになる。4つ目は、充電時間を短くできる。いまの急速充電では30分ほどかかるが、われわれのプロジェクトではこれを10分以内への短縮を目指している。
――現在の開発段階で、克服しなければならない課題は何か。
田所主任研究員 液体と比べて、固体電池の方がイオン伝導度が高く、電解質の中でリチウムイオンが通りやすいメリットはあるが、電極や電解質がすべて固体であり、固体と固体で接触する界面と呼ばれる部分の抵抗が大きくなり、イオンの流れが悪くなる恐れがある。このため、この界面抵抗をいかにして下げるかが課題になっている。現在は電極に圧力をかけることで界面抵抗を下げる工夫などを行っている。
もう一つの課題は研究レベルでうまくいっても、この全固体電池を実用化するためには量産できるかどうかだ。大量生産するためのプロセスをどうするかの研究を続けている。
――NEDOとしては全固体電池を何年ごろまでに実用化を計画しているのか。
田所主任研究員 昨年末に菅義偉首相が脱炭素社会の実現を目指す計画を発表し、国内の新車販売を30年代半ばまでに電動車100%を実現する目標を掲げた。また各自動車メーカーは20年代前半にいくつものEVを発売すると打ち出すなど、EVシフトが加速している。NEDOとしても、それまでに間に合うように開発を急ぎ、25年までには車載用の全固体電池の実用化を目指したい。
>>2 へ続く
2021年2月18日
WEDGE Infinity(ウェッジ)
https://wedge.ismedia.jp/articles/-/22195 >>1 から続く
――全固体電池の技術開発で日本勢が持っている特許の数は多いようだが。
田所主任研究員 昨年の10月時点集計での2001〜18年までの全固体電池に関する特許出願件数約9400件の国別内訳は、日本が37%でトップ、2位が中国で28%、次いで米国、韓国の順だ。しかし、最近の16〜18年でみると、中国が日本を上回ってきており、国を挙げてこの電池の開発に取り組んでいる姿勢がうかがえる。出願人別の特許の件数でみると、トヨタが首位で、出光興産が3位、日産自動車が8位、ホンダが10位で、上位20位内の4分の3は日本勢で占めている。現状では、日本は優位に開発を進めているが、中国の追い上げはすさまじいので、油断はできない。
――全固体電池の論文数では中国が多いようだが、中国の追い上げはどうか。
田所主任研究員 確かに論文数では中国が一番多く、様々な開発を進めているようだ。研究者の人数も相当多くいるようだ。
――リチウムイオン電池はレアメタル(希少金属)を使うため、材料の調達が難しいと言われてきた。対応策で考えられることは何か。
田所主任研究員 リチウムイオン電池の中で使われているコバルトの主要な産地がアフリカのコンゴ民主共和国(旧ザイール)に偏在しているので、今後EV大量普及時には確保が難しくなると考えられる。このため、コバルトを使う量ができるだけ少なくて済むような電池の開発も目指したい。
――今後はどのような構えで開発を進めていくのか。
田所主任研究員 現在、産、学、官で連携しながら開発を進めており、これからもこのやり方で開発を進める方針だ。現在のプロジェクトでは産業技術総合研究所関西センターの中にある技術研究組合リチウムイオン電池材料評価研究センター(LIBTEC)を集中研究拠点として自動車・蓄電池・材料メーカーからも研究者が出向してきており、今後も「オールジャパン」で知恵を出し合って優れた全固体電池の実用化を進めていきたい。日本はこれまでいくつもの製品開発で「技術で勝ってビジネスで負けた」と言われてきたが、全固体電池ではそのようなことにならないよう頑張りたい。
さらには30〜40年代の実用化に向けて、エネルギー密度の高い革新的な蓄電池の開発も進めている。リチウムイオンに代わるフッ化物イオンにも注目しており、新たな材質にもチャレンジしている。 そして盗まれた開発情報から特亜が量産を開始し市場を席巻した
ってことなきよう頼みますわ
NEDOってだけで実用化無理な感じがするな。
実用化は目的ってより研究者を食わせるのがも目的になってるからな〜
NEDOってやらかしばかりだろ
平成の初めの頃の燃料電池ブームも見事に外したし
NEDOだから小さな成果だけで事実上の失敗は確定ですね。
開発できたとしても、コストの問題で中国メーカーに負けると思う。
>目指す!
何もできてないってことやね。製品化してから教えて。
電極が酸化膜じゃなくてピュアなら
日米で先行するかもね
>「オールジャパン」で研究開発していくプロジェクトになった
期待がしぼんだお。日本は船頭が多いとだめなんだよ
厄人が茶々入れてきて民間で商業的に成功した
事業って、あるの?
過去にオールジャパンで成功した試しがあるのかと小一時間問い詰めたい
オールジャパンといいながら同僚に売国奴が交じり、上司がハニトラに引っかかり、議員がゴリ押しすんだろ?
気が休まらんわ
結局ネックはコバルトか・・・・
代替え物質探さないことには、個体電池が普及すること難しそうだな。
現時点で、唯一、実用、製造販売レベルにある全固体電池は、村田製作所の酸化物型
で、単位はmAh(ミリアンペア×時間)となってるが、EV等に使用される電池は
kWhが単位となっており、平均電圧で割って単位を揃えても、kAh(キロアンペア
×時間)であり、これは何と、100万倍大きい。
普通に考えて、容量を百万倍にするのはを数年で可能にできるとは思えんね。
しかし、大自動車会社のトップも数年後にEV への実用化を謳っておられるが、まさか、
天才経営者に向かって詐欺師だとか犯罪者呼ばわりは誰にも出来んだろうし、東大出の
大科学者先生官僚に、「馬鹿」と、本当のことも死んでも言えないだろう。
我々は物陰から、「王様は裸だぞーっ」と言って逃げるくらい。
当初の予定だと2020年までに開発して東京オリンピックでお披露目だったんだよな
オリンピックが1年延期になって納期に余裕ができたはずだったのに
まだできて無かったのか
2025年には必ずできてるんでしょうね
お願いしますよ
オールジャパンのジャパンディスプレイ・エルピーダメモリ
仮に全固体電池が実現できたとして、電力供給は大丈夫なのかと小一時間問い詰めたい
>>22
> それまでに原発増設しろよ。東京にwww
欧州への輸出が下がることを容認するのは売国なんだぞ >>25
心配無用、EV用の全固体電池なんて、2050年でも無理だから。
今の若い人でも、生きているうちに全固体EV見れるかどうかも怪しい。
NEDOの人って、俗にいう学者馬鹿だけど、生きていくのにお金いるから大変だね。 日本で実用化まじかと言われる頃には
すでに中国製の低価格で品質の悪い全固体電池が
普通に買える状況になってる悪寒
クアンタムスペース社はすでにパイロット量産ラインを建設すると発表してるぞ
株やってる詐欺師やペテン師の類は、天才的に一般人を騙すこと能力に長けているが
トヨタのボンボンレベルだったら言ったもん勝ちが出来ても、リアルなベンチャーや
株屋ふぜいが「できます詐欺」働くのって、犯罪じゃないの?
>>29
最近はこれなんだよな
トヨタが発表→テスラが実装ってパターンな
実装のタイミングを仕入れて来る情報力だけは一人前なんだよなジャップw NEDO評判悪いね
かくいう弊社もNEDOの金を溶かしてるだけの研究部署あるけど
>>36
太陽電池wってもう国内生産ほとんど残ってないじゃん
パナは撤退
京セラは海外工場へ
シャープも国内生産撤退の噂 全個体電池に関しては獨逸VWが出資している米クアンタムスケープが独走状態だろ。
今から本気出しても間に合わんわ。
独逸政府はテスラの伯林郊外ギガファクトリー建設に関して多額の補助をしている。
日本もTDKの子会社からスピンオフした中華CAT Lに研究開発頼んだ方が成功する確率が高いのでは。
ニュートンとかでNEDOの研究は結構載ってたけど、今では何一つモノになってないような・・w
研究レベルで25 年なら、商品化は30 年以降か?
先は長いな。
AI活用とか飛躍的思考転換が必要だろ、何年研究しているんだ
スピード感がまるでない、いい加減今年中に実用化するぐらいのつもりで
研究努力すべきだろ。
ユアサとかのバッテリーメーカーはどうするだろうな。
こういうの日本苦手だよね
量産品の改良はできてもベースの部分が開発出来ない
>>46
リチウムイオン電池の父と呼ばれる日本人がノーベル賞もらってた気がするけど気のせいか スパイ防止法がない日本
マジでやばくね
スパイ防止法にこれまで反対してきたのは、立憲民主、共産、社民だからね
>>1
>このため、この界面抵抗をいかにして下げるかが課題
これだよな。小容量は村田製作所が商品化出来たけど、
大容量は本当に出来るんだろうか?。 2025年?
ネトウヨは来年出るトヨタの全固体電池がすべてを葬り去る!とかイキってなかった?
>>51
そのネトウヨが頭おかしいだけで誰もそんなこと思ってないかと。
もしかして真に受けちゃってたの? 中抜き搾取、談合体質、不正改ざんでこれからもよろしくお願いします。
え??2025年ww
来年あたり実用化!!とか言ってたEV君って息してんの?w
菅野教授の研究室に中国人がいたパターンやろ。海亀戦略やっけ?
なんか、全固体できます詐欺で株価吊ったのがネトウヨってことになってるけど、これ
ってパヨちゃんたちじゃないの?
ネトウヨは貧乏で株買ったりできんし、日ごろの行いをみても、パヨちゃんだよね。
>>40
世界を席巻しているCATLって、TDK子会社のスピンオフじゃなくって、肝心な自動車
用部門を中国に乗っ取られただけだよ。
技術を盗まれただのスパイされただのじゃなくって、日本の会社を乗っ取れば技術なんて
丸ごと取れる。
ネトウヨは良いように利用されているが、大陸や半島パヨはちゃっかりおいしいとこ
持って行ってる、賢いね。 馬鹿な高学歴役人先生がどれだけかっこ良いこと言っても、巨大自動車会社の大社長が
どれだけ金かけて開発体制整備しても、実業でおいしいとこを全部持って行ってるのは
中国なんだよね、残念だけど。
日本は実際の開発戦争でも、ネットでの情報戦争でも、今のところは中韓に完敗だね。
ネトウヨはもっとしっかりせいや。
2025年にやっと発売されたとして普及、コストダウンに10年かかるだろ
その頃には中韓に三周位遅れてるわ
トヨタはもう出す予定ではなかったの?
全方位でリードしている流布は嘘だったのか?
トヨタも最初はパナソニックの電池技術でテスラ方式を踏襲、EVも席巻するつもりだっ
たんだろうが、電池がとんだ食わせ物で当初の目論見が崩壊した。
ヤケになったトヨタの経営陣も御曹司を担いで「実は全固体という次々世代技術が完成
していてすぐに出すつもりだ」というデマで株価も釣り上げたんじゃないのかな。
実際、普通の企業が↑みたいなことしたら逮捕もんだけど、誰も怖くて指摘できない
だろうし、王様の首に鈴はつけられないのとちゃいますか、知らんけど。
>>62
>トヨタはもう出す予定ではなかったの?
>全方位でリードしている流布は嘘だったのか?
ハッタリのトヨタw
2020年、東京オリ、パラ時に、全固体電池を搭載したモビリティを出す!予定だった
2020年、東京オリ、パラ時に、ミライを4万台販売し都内を水素車が走り回っている!予定だった
「実際は地方自治体購入含めたったの3700台売れただけ」 >>1
2030年のEV化に間に合わせるには2025年に完成って目標値なだけでは? >>65
>2020年、東京オリ、パラ時に、ミライを4万台販売し都内を水素車が走り回っている!予定だった
伊勢志摩サミットで安倍総理が各国の首脳に、東京オリンピック時、都内を水素車と自動運転車が走っていますと言っていたね トヨタ自動車は今日すでに73円安
これで4日続落
テスラ値下げの衝撃が圧倒的だもんね
>>69
ちなみにトヨタ自動車の株価ピークは2015年だから、その負け惜しみは全く成り立たない なお今日もソフトバンクグループはしっかり値上がりしております
時価総額22兆円が間近
要するにトヨタが全固体電池EV出しますって言うてたの嘘だったんだな
そりゃ社長も会見で泣き入れるわな
全固体電池は高温は大丈夫として低温環境下ではどうなんでしょう
あとこれまでの自動車だって-18℃とかそんな環境下に長時間置いていたら雪に埋もれて乗れないですよね
>>75
まあ、アホウヨの逆法則知ってれば
そうなるのは当たり前 防衛省の計画をも狂わせたNEDOのトンデモ予想
NEDOの予測通りなら今頃燃料電池潜水艦が就役していたはず
主電源では無いけど世界に先駆けリチウム電池を搭載した最新鋭潜水艦は「王竜」は三菱重工神戸造船所から進水してるな。
車載用リチウムイオン電池の場合、性能(エネルギー密度)よりEVの値段の三分の一を占めると言われるコストをいかに日本のメーカーは下げれるかだど、一兆円税金注ぎ込んでも中華メーカー一社の投資額に及ばないんだよな。
>>4
>オールジャパン
国が絡むとろくなことがない >>80
損失出しても税金(爆笑)ですから、官民共に責任問われることないし 君が決める事じゃない
それに未来がそうなってなら嫌でもそうなる
もう、BEVは止めようぜ。
他にも代替案があるのに、BEVに拘るのは馬鹿としか思えない。
アメリカで開催された世界ロボット大会に
ポンコツロボットを出して
世界に恥晒したあのNEDOですか
もはや嗤うしか無い
>>92
NEDOは税金ばら撒くのが仕事で自ら実施はしない
そんな少量試作も丸投げ 企業の立場からすると国家プロジェクトやNEDOに持っていくのはモノにならない案件を国の金使ってやる。どっかの大学の先生神輿に担いで大風呂敷広げて最後はナーナーで終わらす。
日本だけBEVやめても日本の自動車メーカーは全滅だよ
結局期待の全個体もこんな体たらくかw
オールBEVとか夢もまた夢だなw
そもそも充電インフラをどうするかとか
馬鹿政治家は誰も考えて無いだろうし。
EVバカ君も現実見えずに技術は発展する!!
とか言っちゃうからなあw
予定は後ズレしてるが、着実に性能は上がってるし基盤レベルでは既に商用化として製品が出回ってる。
大容量は時間がかかるがリチウムイオン電池黎明期の様相になってきたな。
小さいものからどんどん置き換えていった方が着実だけど時間なさそうだね。
で、また韓国あたりに持っていかれると
いつものシナリオですね
トヨタとしては電池が進化したらBEV、今のままならPHVで良い。慌てて自分達で全固体電池開発するモチベーションはないだろうな。
そして気がついたら周回遅れになってるまでが最近の日本の製造業のパターン
やはり一人勝ちは狙われる。
GAFA設計→中共・水平分業のアウトソーシングは最強のコストと性能を生むシステム。
GAFA=最高のサービスを提供。
次は自動車。
5年も経ったらリチウムイオン電池はクソ安くなってるだろ
そんなに時間かけてたらコスト的に戦えないよ
>>104
そういう話は良く聞きますよね
CRTが主流だった時代の液晶とか液晶が主流だった時代のOLEDとか
今はどうなっていますか 官が出てくると技術が流出しまくるから止めとけよマジで
>>104
車の値段がガソリンと同じになっても、長距離で使い物に
ならないのは変わらないからな。
もっと高性能の電池が出ないと話にならない。
結局充電が時間かかるのも変わらないし。 >>104
むしろ資源の奪い合いになって高騰しかねない。
それは全固体でも同じだけど。
根本的な変化が無いとみんな仲良くBEVなんて世界は来ない。 その記事を書いたやつが勝手に2020年って言ってるだけじゃんw
>>111
>Wall Street Journalによれば(中略)早ければ2020年にも実車に搭載できるだろうという。
TechCruchのミスリードじゃね?
リンク先のWSJ記事
>Toyota said it was working on “production engineering” for these batteries and it expects to start selling cars with the new batteries by the early 2020s.
early 2020sだから2020年代前半だろう
>>113
>寺師副社長は(中略)2020年代に全個体電池の実用化を視野に入れて開発を進めているとした。
>そして寺師副社長は(中略)2020年、全固体電池を搭載したモビリティをお見せできるように、鋭意開発を進めている。
2020年に実用化が決定しているわけじゃなくてオリンピックに実用ベースのものを搭載した車両のお披露目が間に合うように開発を進めているという話であって、基本的には2020年代に実用化という開発計画では? トヨタの戦略は全個体電池発売間近と思わせて、EVを買い控えさせるとこだろ。
EV化を遅らせる事がトヨタにとってのメリット。
>>111
去年実用化なんて言ってないが
今年試作車は出すようだがな >>113
バカが難しいこと考えようとするから。。 中国行けば何倍も給料貰えるんだから
完成寸前で技術者海外流出の予感
中国ベンチャー企業は外国人ヘッドハンティングしまくりだし
2020年の予定が、2025年になっただけ
2025年になったら、2030年に実用化と言うと思うWW
>>122
日本政府の戦略(爆笑)ではよくあること。
e−Japan戦略
https://www.kantei.go.jp/jp/it/network/dai1/1siryou05_2.html
官民接点のオンライン化
2003年までに、国が提供する実質的にすべての行政手続きをインターネット経由で可能とする。類似業務の統廃合とシステム化を進め、ワンストップサービスを実現する。歳入歳出手続きについては、早期の電子化を図る。地方公共団体に対しては、住民ニーズなどに対応したオンライン化を計画的に実施するよう要請する。また、行政サービスのオンライン化を見据え、行政組織の枠を超えて利用可能で、電子印鑑の機能を持ち、セキュリティの高い行政ICカードを早急に導入する。ネットワークを通じた行政ICカードの相互運用性を確保する視点から、早急にモデルシステムの開発等に着手する。
2003年が2030年でも実現しそうにないが そういやテスラのハイパーループ、どうなったんでせうね
トヨタは「2000年代から全固体電池の開発をしている」と言っている。
具体的にそれが何年かはわからないが、特許は20年で切れる、
もうそろそろ初期の特許が切れ始めるころだ。