全固体電池とは?
ぜんこたいでんち
全固体電池とは、電解質を固体材料で構成した次世代の二次電池で、安全性と高エネルギー密度が期待されています。
全固体電池とは、従来のリチウムイオン電池で使われていた液体の電解質(電解液)を、セラミックやポリマーなどの固体電解質に置き換えた二次電池のことです。
従来の電池は可燃性の電解液を使用するため、過充電や外部衝撃によって発火・液漏れが生じるリスクがありました。固体電解質はこれらの問題を大幅に低減し、高い安全性を実現します。また固体電解質は電圧窓が広く、高電圧の電極材料を使用できるため、エネルギー密度の向上も期待されています。
全固体電池が注目される主な理由には次のようなものがあります。
- 発火・液漏れリスクの低減による安全性向上
- エネルギー密度の向上(航続距離延長)
- 充放電サイクル寿命の長期化
- 低温環境での性能安定化
現在は電気自動車(EV)向け車載電池として日本・中国・韓国・欧米の各メーカーが開発競争を繰り広げており、量産化コストの低減と固体電解質の界面抵抗をいかに下げるかが主要な技術課題となっています。次世代のクリーンエネルギー社会を支える基幹技術として、研究開発が活発に続いています。
使い方・例文
電気自動車のバッテリーとして全固体電池が採用されれば、1回の充電で走れる距離が大幅に伸び、充電時間の短縮も期待できます。スマートフォンや医療機器向けの小型バッテリーへの応用研究も進んでいます。
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