全固体電池に関する調査TF 金村 聖志 主査(東京都立大学)挨拶

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人事労務専門委員会 中村 孝史 主査(日本ケミコン株式会社)挨拶人事労務専門委員会 中村 孝史 主査(日本ケミコン株式会社)挨拶

リチウムイオン電池が電気自動車や自然エネルギー用の電源として使用されている。より高い安全性やエネルギー密度を実現するために、リチウムイオン電池の電解質の固体化が望まれている。現時点では、硫化物系固体電解質を使用した全固体電池の開発が最も進んでいる。酸化物系固体電解質や高分子固体電解質を用いた全固体電池の研究開発も進められている。世界的に見ても、活発な研究開発が実施されている状況である。

本学においても酸化物系固体電解質を用いた小型の全固体電池に関する研究を実施してきた。特に、正極層の形成に注力している。また、大型の全固体電池に関してはポリマーと固体電解質粒子とイオン液体を用いた半固体電池(クレイ式擬固体電池)の開発に取り組んでいる。実電池サイズのセル試作に取り組んでいる状況にある。硫化物系固体電解質を使用した全固体電池が最も進展していることを既に述べたが、サイクル寿命や安全性においてまだまだ開発が必要な状況にある。硫化物と酸化物を混合して使用するこの全固体電池に特有の問題点である。

この問題を解決するために国家プロジェクトが立ち上がり、多くの研究機関と企業が協力して研究開発が実施されている。一方、酸化物系固体電解質を用いた小型の電池はほぼ完成し実用化されつつある。

今後、小型全固体電池の実用化が加速すると、小型全固体電池に関する規格が必要となる。本タスクフォースにおいて、小型全固体電池の規格が提案できるように、そろそろ具体的な動きをすることが求められる。多くの研究者の方々のご講演を拝聴し、どのような規格を案として提出するのが良いのかを考える必要がある。また、日本企業にとって有利な規格とは何かを探ることも求められる。新しい年が始まり、我々のタスクフォースの活動もさらに活性化していくと期待され、規格案に向けた実質的な行動を開始する時であるように感じる。

活動目的

全固体電池や関連ビジネスにおける中長期的な見通しや技術課題の解決に向けた基礎技術を中心に情報収集を図り、加盟会社の理解を深めるめと共に各種規制に関する課題を共有し、関係省庁や団体と連携しながら対応する。

活動方針

  1. 市場・トレンドや動向把握
  2. 技術動向や要求特性の把握
  3. 政策や規制への対応

2023年度 TF構成

  • 主  査 東京都立大学 都市環境学部 金村 聖志 教授
  • 参画会社 石原産業(株)、FDK(株)、堺化学工業(株)、サンケン電気(株)、JFEミネラル(株)、昭栄化学工業(株)、住友金属鉱山(株)、 太陽誘電(株)、TDK(株)、ナミックス(株)、日本化学工業(株)、(株)ノリタケカンパニーリミテド、三井金属鉱業(株)、(株)村田製作所
  • オブザーバ 経済産業省、一般社団法人 電池工業会
  • コンサルタント 株式会社 三菱総合研究所
  • 弁護士 北浜法律事務所 ※必要に応じて同席や助言を求める

2023年度全固体電池に関する調査TF活動概要について

新たな成長市場でのビジネスの開拓

市場・トレンドや動向把握、技術動向や要求特性の把握:講演会(勉強会・見学会の開催)

日 程 テーマ
第1回 開催5月23日(火)
  • 「半導体と次世代電池のコラボ」
    • ローム株式会社 華南FAE部 梅本 清貴氏
第2回 開催8月29日(火)
  • 「ガーネット固体電解質を用いた一括焼結型全固体電池」
    • 九州大学大学院 総合理工学府 物質理工学専攻/総合理工学専攻 機能材料物性学 准教授 渡邉 賢 氏
第3回 開催10月30日(月)
  • 「ナシコン固体電解質を用いた全固体ナトリウム電池の開発」
    • 一般財団法人 電力中央研究所 エネルギートランスフォーメーション研究本部 エネルギー化学研究部門
    • 上席研究員 小林 剛氏
第4回 開催12月25日(月)
  • 「ハイドロフラックス法による層状正極活物質の低温合成」
    • 北海道大学大学院 理学研究院化学部門 無機化学研究室 教授 松井 雅樹氏
第4回 開催1月12日(金)
  • 「フラックスプロセスインフォマティクスを活用した全固体電池用材料開発」
    • 信州大学 先鋭材料研究所 研究所長、工学部 物質化学科 卓越教授 手嶋 勝弥氏
第5回 開催1月12日(金)
  • 「フラックスプロセスインフォマティクスを活用した全固体電池用材料開発」
    • 信州大学 先鋭材料研究所 研究所長、工学部 物質化学科 卓越教授 手嶋 勝弥氏
見学会3月29日(金)
(予定)
  • エスペック(株)宇都宮試験所(宇都宮市)
    • バッテリー安全性試験の見学
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