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【EV】トヨタの全固体電池、実用化に道開く基盤技術が明らかに 【EV】トヨタの全固体電池、実用化に道開く基盤技術が明らかに

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 toyota

1: 田杉山脈 ★ 2018/08/16(木) 15:41:35.40 ID:CAP_USER
トヨタ自動車が2020年代前半に実用化を狙う全固体電池――。その骨格が、日経 xTECH/日経Automotiveの取材で明らかになった。基盤となるのは、全固体電池のセルの内部抵抗を下げる技術。それにより、出力密度が低く、電気自動車(EV)用途しては実用化が厳しいとみられていた全固体電池の実用化への道を開いた。出力密度が低いと、電池セルの設計上でトレードオフの関係にあるエネルギー密度も上げられず、道は閉ざされていた。

 同社は同基盤技術によって、全固体電池セルの体積出力密度を約2.5kW/Lに引き上げた。同時に、同体積エネルギー密度を2010年ごろのリチウムイオン電池(LIB)セルの2倍に相当する約400Wh/Lまで高めることに成功した(図)。そのセル性能は現状の先端のLIBには確かに及ばない。だが、同社電池生技開発部主査の岩瀬正宜氏によれば、現在はLIB超えを前提に実用化に向けた開発を進めている。同社はまず、同技術を基盤に2020年代前半に数量を絞った形で全固体電池の実用化を目指す。大量生産技術の確立はその先の目標とする。

2020年代前半の実用化に向けて、同社が念頭に置くのは、固体電解質の中でもイオン伝導度が高いとされる硫化物系の固体電解質を使う全固体電池である。正極や負極の材料には、当面は現行のLIBで主流の活物質を活用する考え。具体的には、正極は層状酸化物系〔コバルト酸リチウム(LCO)、ニッケル-マンガン-コバルト酸リチウム(NMC)、ニッケル-コバルト-アルミニウム酸リチウム(NCA)など〕を想定する。負極は炭素系などを候補と考えているようだ。

 同社が全固体電池の実用化に力を入れるのは、EV用電池パックの体積エネルギー密度を既存のLIBの「少なくとも2倍に高められる」(岩瀬氏)こと、および急速充電時間を大幅に短縮できる可能性を持つからだ。現行のEVは、エンジン車と比べて車両価格が高く、給油・充電1回当たりの航続距離が短く、燃料・電力の補充に時間がかかり、それが本格普及の妨げになっている。全固体電池はこのうちの後者二つを大きく改善する可能性を持つ。

https://tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/column/18/00001/00830/

25: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:11:08.32 ID:gegGVahk
>>1
全固体電池は「電解液に液体を使わない」
大容量化しても液漏れしないから安全なんだよ___膨張しないし爆発しない

ちなみにリチウム空気電池は電解液を使うんで大容量バッテリーには向いてない
小容量のスマートフォンにはいいかもしれないけどね

29: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:19:19.61 ID:sgV7IPKN
>>25
samsungは来年のスマホの全固体電池を積んでくるってよ。
スマホで実績を積んでそれから自動車に行くから
トヨタよりも参入は遅いね。

5: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 15:50:48.97 ID:b3nFvXAQ
こないだサイエンスゼロでやってた

99: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 18:36:27.76 ID:ogaAXmPL
>>5
やってたな大学の教授が30年間かけて作ったんだっけ

6: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 15:51:36.54 ID:udkCXD4k
俺は素直にPHVでいいと思うけどな

7: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 15:52:09.37 ID:xuEWKR6Y
パナソニックは?

8: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 15:52:57.16 ID:i+5UMxuy
なんか関係あるのかなと思ってフロイント産業とか買ってるんだけど関係あるのかな?
他なんかこの関連でいい銘柄ないかな

9: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 15:53:49.32 ID:7uZAxD+F
電池工場はゴルゴによって大爆発を・・・

12: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 15:59:38.71 ID:sgV7IPKN
2020年にパナソニックのリチウムイオン電池がパック価格で100ドルを割る
ところまで来てるから、全固体電池が参入してもイニシャルコスト回収まで
莫大な赤字の垂れ流しになる公算が大きい。

32: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:22:15.15 ID:J3p9INZX
>>12
トヨタの言ってることが本当ならパナは邪魔なだけだな
液晶が普及して安くなったからお蔵入りになったSEDみたいになるかも

13: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 15:59:45.57 ID:Xt74ILDe
僕の全軟体部位も充電してほしいです

42: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:40:29.93 ID:RCynQD+I
>>13
液漏れしてますよ

18: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:04:15.96 ID:sgV7IPKN
リチウムイオン電池が予想以上の速さで価格低下してるから
全固体電池が量産される頃にはパック価格1kwh70ドルくらいになってるかも
そうなったら10倍くらいの性能でもないと普及させるのは大変。

101: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 18:40:48.96 ID:UUfVnono
>>18
そこまで安くなるなら、普通の車用の普通のバッテリーも安くなっていいな

19: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:04:44.37 ID:M0M1BKV4
どうせあぶく銭で引き抜かれた社員がサムスンかファーウェイに流してオシマイ?

22: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:06:33.87 ID:GQGgybwg
最後の三行読んで、すごくお高いのがわかった。
まあ、水素車の事例からすると800万円ってところだろう。

23: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:08:49.83 ID:gegGVahk
トヨタの全固体電池(実物写真)

http://president.ismcdn.jp/mwimgs/7/4/-/img_7426cc77f24b8eec0a5c832907b53d6254557.jpg

全固体電池は「電解液に液体を使わない」ってのがポイントだ
このため車載用に大容量化しても安全なんだよ・・・膨張しない液漏れしない爆発しない
さらにリチウム電池と比べて出力3倍、充電時間1/10、電池寿命10倍、重さは数百分の一だ
リチウム電池だと200Wで350kg以上だけど全固体電池なら重さはわずかに数kgだし
量産化は早くて2022年からby会長

24: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:09:47.07 ID:gegGVahk
リチウムイオン電池の大容量化は止めた方がいい
(1)環境に悪い。資源を大量に消費する
(2)液漏れや発火事故
とくに2については揮発性や引火性のある電解液(液体)を用いてるのが原因
リチウムイオンは急速充電するたびにバッテリーが少しずつ膨張する→液漏れが起きる
サムスンやテスラやBMWの発火事故とかこれ

30: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:19:24.99 ID:FsC+0BGD
基礎技術は強いがなぜか実用化 企業化に弱いジャップw

39: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:32:50.43 ID:IyobN+eQ
>>30
ハイブリッド車は実用化されたな

44: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:46:24.46 ID:gegGVahk
電動車は普及するけどピュアEVは普及しないよ
そもそもEVシフトなんて起きてない

47: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:53:38.96 ID:uz1HHMo3
>>44
大型トラックやバスは燃料電池じゃないとね
充電の時間電池の重さ航続距離考えると、水素電池がベスト
石油由来の水素であっても、改質によるCO2は液化することで原料になる

193: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 21:47:09.55 ID:mf9xKlYA
>>47
>水素電池がベスト
お、おぅ…..

45: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:47:28.12 ID:JiCzflJT
量産化は2030年代って話なんだが…
一般人は何を勘違いしてるんだ?

46: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 16:51:47.00 ID:sgV7IPKN

https://www.reuters.com/article/lg-chem-china/lg-chem-to-build-18-bln-ev-battery-plant-in-china-idUSL4N1UE3U8

LGが中国に32Gwh(テスラのギガファクトリーと同等)のリチウムイオン電池
工場を建設して来年稼動するから価格破壊は止まらないと思われる。

56: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 17:20:39.03 ID:b3nFvXAQ
こういう流れをユアサとかバッテリーの老舗メーカーはただ見てるだけ?
んな訳はないよね。

91: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 18:18:35.12 ID:sgV7IPKN
全固体電池が普及してくれないとEVの飛躍に加速がつかないから
ここは数年間赤字を垂れ流してでも突貫していただきたい。

137: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 20:16:44.90 ID:wSK1AvPs
テスラは空気電池に全力でいけ

212: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 22:24:46.79 ID:DZC0xuWL
残念ながら400Wh/Lでは最先端とは言えない

液体電解質の電池は
正極 負極 液体電解質 セパレーター で構成されている

固体電解質の電池は
正極 負極 個体電解質 で構成されている

全固体電池はセパレーターが省略できる分エネルギー密度を上げることができるが
セパレーターは正極や負極と比較してかなり薄いためエネルギー密度の向上はわずかでしかない

トヨタの全固体電池の性能がイマイチなのは
固体電解質の特性から負極にリチウム金属などの高容量なものが使えず
現行のリチウムイオン電池と同じ正極と負極を使っているから

性能を上げるにはシリコン負極の技術を持つパナソニックなどと組むか
固体電解質を変えるしかない

221: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 22:42:10.83 ID:oGz51+sr
>>212
液体電解質って、つまり電解液だから、活物質やセパレータの隙間を埋めるだけなので
電池の厚みには関与しない。また、セパレータはシートで安定しているから10ミクロン
程度の厚みで済むが、固体電解質は塗布ムラ等を考慮すると最低でも30ミクロンは
必要だ。よって、普通に考えても全固体電池の方が厚みが大きいし、活物質がスカスカな
分(電解液で満たされていない分)、遥かに容量も特性も低くなる。

アクロバティック擁護を試みたようだが全然だめだね。全固体電池終了を宣言する。

223: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 22:44:34.32 ID:CRMH+aSX
>>221
個体での高密度化は無理だなw

233: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 22:58:25.12 ID:DZC0xuWL
>>221
同じ正極と負極で全固体電池にしてもエネルギー密度は大して変わらない
と書いただけで別に擁護はしていないよ

それと液体電解質+セパレーターと固体電解質で比較しないと意味がないのでは

266: 名刺は切らしておりまして 2018/08/16(木) 23:23:43.50 ID:oGz51+sr
>>233
> それと液体電解質+セパレーターと固体電解質で比較しないと意味がないのでは

単純に厚みだけの議論だと、電解液を吸ったセパレータと固体電解質との差だから先述
の通り、セパレータを使用したほうが、かなり薄くなる。

ただし、スパッターやデポジションで固体電解質を直接形成した場合はこの限りではなく
全固体信者の言うとおり、電流特性や温度特性で液体電解質電池を凌駕できる可能性が
あるが、千億円単位の装置が必要となる。

285: 名刺は切らしておりまして 2018/08/17(金) 01:01:13.53 ID:4eqt/20p
原子力エンジンにすれば無限に走るんじゃね

287: 名刺は切らしておりまして 2018/08/17(金) 02:50:23.45 ID:bTnmu09Z
>>285
原子力電池のキュリオシティは火星で元気に走ってる。

引用元: https://www.logsoku.com/r/2ch.sc/bizplus/1534401695/

Source: XM Trading 評判・口コミ ? FX・投資・マネーまとめ速報
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