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電力

電極を含めほぼすべての構造を樹脂で形成するリチウムイオン電池「全樹脂電池」、量産へ 48

ストーリー by hylom
実用レベルなのか 部門より
あるAnonymous Coward曰く、

三洋化成工業が、電極を含めたほぼすべての構成要素を樹脂で形成する「全樹脂電池」を量産化するという。設備投資を抑えることができ、さらに容量密度が従来の2倍以上になる一方で材料コストは半減できるという(日経新聞の記事前編記事後編日刊工業新聞)。

量産化の話は昨年にも報じられているが(京都新聞日経xTECH)、研究開発を行なっている慶應義塾大学・堀江英明特任教授が設立したベンチャー企業APBを三洋化成工業が今年2月に子会社化し、本格的に量産を目指すことになったようだ。

活物質の粉末を電解液に混ぜ込たペーストを樹脂フィルム上に塗り、それを電池構成部材のセパレーターとともに重ねたシンプルな構造になっており、端子やセル間の隙間が不要、一部が短絡しても発熱しない、重ねるだけで並列接続でいるといった特徴があるという。

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  • by pongchang (31613) on 2019年04月22日 19時11分 (#3603679) 日記
    http://www.jushiplastic.com/kasuibunkai [jushiplastic.com]
    鉛蓄電池でもなんでもポイ捨てがこまるのよね
    • by Anonymous Coward

      なにが言いたいのかよくわからんが、「加水」というからには外部の水分が樹脂に到達する必要があるわけで、電池が密封出来ている限り問題はない。

  • by Anonymous Coward on 2019年04月22日 15時45分 (#3603552)

    2021年から量産というけど、サンプル欲しいな。

  • by Anonymous Coward on 2019年04月22日 16時03分 (#3603562)

    だったらいいんですが、なんか書かれてない致命的ポイントとかあるんでしょうか?

    • by Anonymous Coward

      その致命的ポイントの解決にあと10年はかかると言われていたものができてしまった。
      ということならすごくね?知らんけど。

      • by Anonymous Coward

        10年たった、ということですか。

    • by Anonymous Coward

      致命的なポイント(?)はすべての既存の電池を置き換えるようなものではない~ということです(新技術とはそういうものです)
      日刊工業新聞の記事では用途として電力会社向け大型蓄電池などの既存電池代替を挙げている

    • by Anonymous Coward

      従来は集電箔(金属)を使っていたのに対し、これはどうも集電箔を使わずに導電性の樹脂だけを使っているぽい?(明確には書いていないけど)
      導電性の樹脂は金属よりも圧倒的に抵抗が大きいので、おそらく内部抵抗が大きくなってしまい、致命的にパワーが出ないかもしれない。
      実際、容量についてはアピールしているけど、パワーについてはまったく触れていない。

      ところで、本当に容量を2倍にできるものなのだろうか?
      通常、容量重視とした電池って電極を厚塗りするので、この記事の電池で省けそうなセパレータや集電箔が体積に占める割合が相対的に小さいのよね。電極を薄塗りするパワー型電池に対してなら容量2倍にできるだろうけど。
      なにか他に隠し玉があるのだろうか?

      • by Anonymous Coward

        別記事だと釘(もちろん絶縁体だろうけど)が打てるって書いてあるので、剛性そのものが売りなんじゃないかな。

        基板の代わりとか。液漏れしないってだけで結構用途は広がると思うし、むしろエネルギー密度と重量密度を下げるためにハニカム構造にするとか、そういう話じゃない?既存の電池は重くまとめるしかないけど、十分軽くて安定なんだったら机とか筐体とかを電池にしておけば、何らかの役には立つと思うけど。

        • by Anonymous Coward on 2019年04月23日 7時14分 (#3603919)

          充電電池の文脈で「釘が打てる」と書かれている場合、たいてい金属製の釘のことを指します。
          電池は当然短絡しちゃうんだけど、じゃあ何をアピールしているのかというと、大抵は燃えないこと。
          事故等で電池の中を金属が貫通しても、安全ですよーということを示してます。「釘刺し試験」という、そのまんまな単語で検索するといろいろ出てきます。
          なので、「釘が打てる」と書いてあっても、剛性が売りとは言えないです(明記しているなら別ですが)。

          あと、この電池、剛性はあるかもしれないけど力はかけたくないなあ。
          力をかけて少しでも変形すると、導電性樹脂内部の導電ネットワークが壊れて性能が低下しそう。

          親コメント
          • 「バナナで釘が打てる」的な「釘が打てる」と読んで「なるほど剛性が」と思ったらだいぶ違った…
            親コメント
          • by Anonymous Coward

            釘刺しなら誤解は遥かに少ないのに、釘打ちなんて言っちゃったらもうね。

          • by Anonymous Coward

            実際の発火事故は釘で穿孔するような小さな範囲の破壊じゃなくて、圧迫や折れ曲がったりして広範囲で構造が破壊されたり可燃性の電解質が飛び散ったりして発生するので、全部樹脂で固めてしまえば安全性への寄与は大きい気がする。

        • by Anonymous Coward

          ソーラーセルとLEDと直接積層してその辺りの街路灯とかにするのには良いかもね。
          単純機能のものを更に単純ローコスト化するには使えるかと。

    • by Anonymous Coward

      エネルギー密度の数字が調べても出てこない。
      従来比2倍と言ったって、従来の全樹脂電池が普通のLiBの1/100とかだったら意味ないわけで。

      • by Anonymous Coward

        既存LiBの二倍って書いてるのは、全樹脂LiBの事ではないのでは?

  • by Anonymous Coward on 2019年04月22日 16時05分 (#3603565)

    プレスを出すときは良い点だけでなく課題や短所も書くようにして欲しい。じゃないと「そんな上手い話が……」という感が禁じ得ない。

    • 100年安心年金プラン
      ※1900年から起算しています

      みたいな

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        6年で終わった100年メールよりましですね。

    • by Anonymous Coward on 2019年04月22日 16時17分 (#3603576)

      この電池にあてはまるかは知らないが… 全固体電池における電解質の違い(以下は日立化成のプレスリリース [hitachi-chem.co.jp]より抜粋)。

      • 無機系は電解質のイオン伝導度が高いため、素早く充電・放電ができる電池を実現できる
      • 樹脂系は、無機系と比べて電解質の柔軟性が高く、電極との密着性に優れていることから、電解質内の多くのリチウムイオンが電極に移動できるため、大きい容量の充電・放電ができる
      親コメント
      • by Anonymous Coward

        >全固体電池における電解質の違い

        今回のは固体電解質ではなく通常の電解液なんで、その情報はちょっと違うかと。

        • by Anonymous Coward

          リチウムイオン電池にゲルバッテリーの手法を使った感じ?

    • by Anonymous Coward

      容量密度倍で材料コスト半分ってのが、普通のリチウムイオン電池基準ではなく、従来の全樹脂電池基準ってのがポイントかも知れませんね。

      • by Anonymous Coward

        「従来の全樹脂電池」って製品化されてませんよね?
        と言う事は、完全にスペック不明?

        上がってる記事ではA4サイズ×2mm厚で3.7V出るとの事ですが、AもWも記述無し…

    • by Anonymous Coward

      「材料コスト」と書いてあるけど、「製造コスト」は書かれてないので、製造コストがかかるのかな?

      • by Anonymous Coward

        「材料コスト」と書いてあるけど、「製造コスト」は書かれてないので、製造コストがかかるのかな?

        昨年の京都新聞の記事
        https://www.kyoto-np.co.jp/economy/article/20180705000031 [kyoto-np.co.jp]

        によると設備投資も下がるように読めますね。製造コストは下がるんでしょう。

        単純に考えると、プラスチックなんだから電気伝導度が低くて充電に時間がかかるとかじゃないですかね。

        • by Anonymous Coward

          界面とか言ってるのは製造工程や使用条件で層の間に空乏が出来ちゃうのかもしれんね

        • by Anonymous Coward

          容量密度はあるけど出力密度が車載向きではなかったとか…?

        • by Anonymous Coward

          >なぜ日産が手放したのかが不明

          日産が共同出願人として名を連ねている特許出願が相当数あります。
          幾つか履歴を見ましたが、共願人を降りるような手続が見当たりません。
          何を根拠に「日産が手放した」と判断したのですか?

      • by Anonymous Coward

        文字通り材料が高価なんじゃね
        レアメタルのように偏在している地下資源に頼ってたら、産出国が談合して価格釣り上げる可能性がある
        資源としては普遍的に存在するけど精製過程で金がかかるとか
        アルミサッシメーカーが自前でボーキサイト鉱山持つようなことはしないし、鉱山持ってるほうが安上がりならとっくに持っているだろう

    • by Anonymous Coward

      話がうますぎるので、
      もし製品化して採用機器を発売したとしても、品薄のため高値安定ってとこかな。

    • by Anonymous Coward

      課題や短所ですか。日経の記事に「同社は、全樹脂電池の民生用途への展開を想定しているため、負極材の開発に当たって車載用途などで求められる充放電特性よりもエネルギー密度を重視した開発をしている。」とありますね。
      https://www.nikkei.com/article/DGXMZO42210240Y9A300C1000000/ [nikkei.com]

      大規模定置型とか、MEMSセンサー向け超小型電池とか、示されている用途が低Cレートな用途ばかりなので、まぁそういうことなんでしょう。

  • by Anonymous Coward on 2019年04月22日 17時41分 (#3603623)

    ざっくり言って電気を通す特殊なプラスチックがあるってこと?
    なんかテレビの推理ドラマで、このプラスチックでプラグを成型することで
    それをコンセントに挿した人が感電死、なんて三文トリック出てきそう。

  • by Anonymous Coward on 2019年04月22日 17時58分 (#3603635)

    ケースレス弾を思い出しますね

    • by Anonymous Coward

      思い出すのは積層セラミック・コンデンサ

  • by Anonymous Coward on 2019年04月22日 22時17分 (#3603786)

    固体なら安心と思うのはかなり浅はかでは

    • by Anonymous Coward

      リチウムイオン電池よりよりプラスチック爆弾の方が安全そう

  • by Anonymous Coward on 2019年04月22日 23時03分 (#3603819)

    村田に続いて京都の稼ぎ頭になりそうな予感
    京阪で京都に向かうと
    任天堂、京産に続いて三洋化成すぎると地下に潜るんだよな…

    • by Anonymous Coward

      村田製作所って滋賀県なイメージだったんだけど、京都だったんか。

  • by Anonymous Coward on 2019年04月23日 10時14分 (#3603999)

    100年後には太陽光発電と組み合わせて各家庭への電力線が不要となるとか

    • by Anonymous Coward

      いやすでにそうなってる
      FITの終了で売電価格は二束三文になり、買電価格は家庭用は馬鹿みたいに高いから、その差額で暴落進行中の大容量バッテリーが買えてしまう
      金持ち世帯から順番に電力会社離れしていって、国民全体負担で送電網を維持する既存の仕組みが崩れ、固定電話のようにユニバーサルサービス方式で縮退モードに移行する時代になる
      日本やドイツのような工業国は産業向けに安い電力を提供するために家庭用で儲けているからこの変化が直撃する

      • by Anonymous Coward

        > いやすでにそうなってる

        「すでに」というなら、今そうなっている例を挙げられるよね?どうぞ~w

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犯人はmoriwaka -- Anonymous Coward

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