日立と東北大、燃えにくい新規電解質を用いた高安全なリチウムイオン二次電池の試作に成功-釘刺し試験で不燃実証

燃えにくい新規電解質を用いた

高安全なリチウムイオン二次電池の試作に成功

容量100Whのラミネート型電池で基本性能を確認し、

釘刺し試験において不燃を実証

 ※参考画像は添付の関連資料を参照

【発表のポイント】

 ○高安全性、高イオン伝導度を両立する新規電解質材料を開発しました。

 ○新規電解質を用いた100Whラミネート型電池の試作に成功し、釘刺し試験により電池の不燃化を実証しました。

 ○従来の電池システムで安全性を担保するために設けられた補強材や冷却機構が不要になることから、電池システムの小型化、低コスト化が可能になります。

【概要】

 株式会社日立製作所(執行役社長兼 CEO:東原 敏昭/以下、日立)と国立大学法人東北大学(総長:里見 進/以下、東北大学)多元物質科学研究所(IMRAM)の本間 格教授らの研究グループは、従来の有機電解液よりも引火点が高く、燃えにくい新規電解質を用いた高安全なリチウムイオン二次電池(以下、LIB)の試作に成功しました。容量100Whのラミネート型電池*1を用いて充電や放電などの電池特性を確認し、さらに、従来の有機電解液LIBでは発火に至る釘刺し試験*2において、試作したLIBの不燃化を実証しました。本技術により、安全性を確保しつつ、車載や民生用途向けなどのLIBの高容量化、高エネルギー密度化が可能となります。

【詳細な説明】

 LIBはスマートフォン、タブレットの小型携帯端末用電源をはじめ、電気自動車用電源や再生可能エネルギーの需給調整など様々な用途で活用されています。しかしながら、一般的なLIBでは、引火点が20℃以下の有機溶媒を電解液として用いているため、異常発生時に発火する恐れがあります。そのため、現行の電池システム*3には発火を抑制する補強材や冷却機構が設けられており、システム小型化などの妨げとなっていました。

 東北大学では、2011年より、発火しにくく、安全性の高いLIBの開発に向けて、引火点の高いLIB向け電解質の検討を開始しました*4。今回、日立と東北大学は、共同で開発した新規電解質を用いてラミネート型のLIBを試作し、電池の基本動作を確認しました。さらに電池安全性試験法の一つである釘刺し試験において不燃性を実証しました。開発した技術の概要は以下の通りです。

 

日本経済新聞

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