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はじめに

  • 全固体電池は、電解質を固体に置き換えた電池であり、従来の液体電解質を使用した電池に比べて安全性が高く、急速充電が可能で、寿命が長いという特長があります。

  • 用途別に見ると、電気自動車、パソコン、飛行機、船など幅広い分野での普及が期待されています。

  • 全固体電池の体積と容量の関係は、特に電気自動車において重要であり、体積エネルギー密度の向上が求められています。

  • 全固体電池は、無機固体電解質を使用することで、エネルギー密度を数10%程度向上させることが可能です。

  • また、全固体電池は不燃性であり、発火リスクが大幅に低減されるため、安全性が高いとされています。

全固体電池の特長 [1]

  • 安全性: 全固体電池は固体電解質を使用するため、発火の危険性が小さくなります。

  • 寿命: 従来の電池に比べて寿命が長いとされています。

  • 急速充電: イオンの移動が速いため、急速充電が可能です。

  • エネルギー密度: 無機固体電解質を使用することで、エネルギー密度を向上させることができます。

  • 不燃性: 無機固体電解質は不燃性であり、発火リスクが大幅に低減されます。

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用途別の全固体電池 [2]

  • 電気自動車: 全固体電池は電気自動車において重要な役割を果たします。

  • パソコン: 長寿命と安全性から、パソコンへの応用が期待されています。

  • 飛行機: 高いエネルギー密度と安全性により、飛行機での使用が検討されています。

  • 船: 大容量が求められる船舶用電池としての可能性があります。

  • その他: 家庭用蓄電池や産業用電池としても利用が進められています。

電気自動車における全固体電池 [3]

  • 充電時間: 全固体電池は充電時間を3分の1に短縮できるとされています。

  • 容量: 同じ大きさでも容量が大きくなる技術です。

  • 市場動向: 電気自動車市場での全固体電池の需要が高まっています。

  • 技術開発: 各国で精力的な研究開発が進められています。

  • 環境への影響: 全固体電池の普及により、CO2削減効果が期待されています。

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全固体電池の安全性 [4]

  • 不燃性: 無機固体電解質は不燃性であり、発火リスクが低いです。

  • 高電圧耐性: 高電圧条件でもセルを作動させることができます。

  • 安全系システム: 電池パックの安全系システムの簡素化が期待されます。

  • 冷却システム: 電池パックの冷却システムの小型化が可能です。

  • 国際標準化: 安全性を高めるための国際標準化が進められています。

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技術的課題と展望 [4]

  • イオン伝導性: 高イオン伝導性の固体電解質の開発が課題です。

  • 材料開発: 新材料の開発が進められています。

  • コスト: 低コスト化が求められています。

  • 量産化: 大型化・量産化の技術課題があります。

  • 国際競争力: 日本の産業競争力を維持・向上させることが目指されています。

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