【次世代蓄電池】全固体電池 総合スレ 1
高性能、大容量、高充電効率の次世代一次電池、次世代二次電池を語るスレ。
「空気電池」「コンバージョン電池」
「硫化物電池」「フッ化物シャトル電池」「全固体リチウムイオン電池」等々を扱います。 NEDO、オールジャパンでEV用の全固体電池開発へ…23社、15大学・研究機関が参画
https://response.jp/article/2018/06/16/310922.html
>産学の英知を結集して、日本が世界に先駆けて全固体電池の実用化・量産化する共通のアーキテクチャーを構築
>参画企業は自動車メーカー4社、電池メーカー5社、材料メーカー14社の計23社
>トヨタ自動車、日産自動車、本田技術研究所、ヤマハ発動機、パナソニック、東レ、旭化成、三菱ケミカル
>各企業の技術者40人がリチウムイオン電池材料評価研究センター(LIBTEC)に出向し、
>LIBTECのプロパーエンジニア20人と共同で開発を進め、大学・研究機関の研究者約100人がLIBTECと連携
>材料開発はトヨタ、電池製造プロセスはパナソニック、電池設計は日産、評価・分析はホンダが中心となって開発を推進
>2022年度までに全固体電池の基盤技術を確立へ 日の丸次世代電池、EV普及を後押し 容量が数倍に
https://r.nikkei.com/article/DGXMZO61992650Y0A720C2I00000
>産総研は新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が
>新型蓄電池の実用化を目指すプロジェクト「革新型蓄電池実用化促進基盤技術開発(RISING2)」の枠組みで研究を進めている。
>期間は2016〜20年度の5カ年で、研究は佳境に入った。
産総研が研究開発を進めるのは
>正極に鉄のフッ化物を、負極に金属のリチウムを使った「コンバージョン電池」
>正極にバナジウムの硫化物を、負極に金属のリチウムを使った「硫化物電池」
京都大学が開発中なのは
>正極の活物質に空気中の酸素を使う「亜鉛空気電池」
>フッ素イオンが電子を運ぶ「フッ化物シャトル電池」
リチウムイオン電池材料評価研究センター(リブテック)はRISING2の取り組みとは別に、
より実現性が高い「全固体リチウムイオン電池」の実用化研究を進めている。
RISING2には計23の大学と研究機関のほか、トヨタやホンダ、日産やパナソニック、旭化成など
自動車・電機大手10社が参加。 全固体のメリットがイマイチわからんなあ
イオン伝導率高くてもどうせ界面抵抗高いんでしょう? 爆発力はリチウムイオン電池と比較するとどちらが上? >>7
全固体電池は爆発しにくい
だけど、エネルギーはリチウムイオン電池よりも倍溜め込むことができるので、
ポテンシャルは全固体のほうが上 >>5
爆発しない恩恵とコンパクト化
これで重量5kg以下くらいのLIBをつかってた環境では相当合理化期待できる
原付き、自転車、ウェアラブル端末、IOT、ノートパソコンスマホ
なんかでは無敵のパワーを発揮する
スマホなんかはバッテリ耐用で寿命3年だけど、全個体なら10-15年もつ
このアドバンテージは高スペックのスマホやノートパソコンが長寿命=高売できるという恩恵に繋がる もうみんなまとめて次世代電池で良いような
そして量産始まってからニュースにして欲しい 電池がどうなろうと、自宅充電がままならない
賃貸生活者にはどうしようもない。 >>12
今の所は微小電力のチップレベル(基盤上の表面実装パーツ)
まず、スマホ級の微小電力用でいつ実用化できるのか?
次にPC級の電力用にまで到達するのはいつか・・
ヴィークル用の巨大電力タイプ実用化は更にその後
PC用電池を多数ならべて作ったテスラの例を見れば分かるが、
大電力用には色々と壁があり、時間がかかる
最低でも10年はかかるね
その上、値段はどうなるか・・・ そもそも電池ってさ、言ってみれば「電気イオン偏在ひずみ溜め込み式」のエネルギー保存器という
一種のゼンマイでしょ
本家ゼンマイの方は「弾性金属板の巻き取り機械的ひずみ溜め込み式」のエネルギー保存器なんだけどさ
ある物体内部に何らかのひずみを溜め込む式では、どんなやりかたであれ重量エネルギー密度に限界があるのは当然だよね
車とか他の乗り物とか、オモチャならともかく今以上は無理じゃね?
今だって車なんかは使い物にならんゴミて言われてるようだし、中国あたりでは補助金がなければ誰も買わないって話だよ
つーか、リチウムイオンの全固体なんてそんなにおいしいの? 本年度においては、本サブテーマは以下の成果を目指して研究を遂行します。
@全固体電池、固体電解質界面の反応・イオン輸送機構の解析(DFTヘテロ界面CALYPSO法)
硫化物電解質系の全固体電池は、
界面における化学的・電気化学的不安定性やイオン伝導抵抗の増大が大きな問題となっています。
また、酸化物電解質系については硫化物系に比べて電気化学安定性が高いものの、
イオン伝導度が低いことが重要問題となっています。
そのため、これらの電解質材料の界面の安定性とイオン輸送に関する微視的機構を明らかにし、
実験家・企業への検証提案を行います。 全固体電池の充放電効率95%に、静岡大と東工大が有機分子結晶を開発
https://newswitch.jp/p/24847
これはすごい >>19
微小電力用チップでいつ実用化できるのか?
スマホ用の電池でリーズナブルな価格性能で市販されるのはいつだ?
10年後位か?
適合する用途は?
果たして巨大電力用(自動車など)に適しているのか? >トヨタは、2020年代初頭に全固体電池を搭載した電気自動車を販売する最初の企業になる予定です。
>世界最大の自動車メーカーは来年プロトタイプを発表するでしょう。
>トヨタは、全固体電池に関する1,000件を超える特許を取得して世界の頂点に立っています。 1年も前倒しで量産を実現
パナソニックが共同開発、三井金属が材料を大量生産
すごいね 一方、内燃自動車は、ますます厳しくなる排出規制対応のため、2017 年から 2025 年まで価格は 2%から 3%程度高くなると予想されている 。
その結果、2025 年前後に EV の価格は、同じクラスの内燃自動車より価格が安くなる。
そして、遅くとも 2030 年までに、ほぼすべての乗用車のタイプにおいて、EV の方が内燃自動車よりも安くなるという 。
そして、2030 年には、EV は内燃自動車より平均で 12%安くなる 。
他の予想算定を見てみると、ICCT は、BNEF と同様に 2025 年前後に EV の価格はガソリン車より安くなるとしている 。
一方、スイスに本拠地を置く金融機関 UBS は、走行中の燃料代も含めた総コストにおいて、2023 年にヨーロッパで内燃自動車と EV の価格が同じになると予測している
IEA は、ヨーロッパにおいて、2030 年までに内燃自動車より EV の価格の方が総コストで安くなると見積もっている 。
他の地域では、価格差は小さくなるが、2030 年の時点で EV の方がまだ高いと見積っている 。
つまり、UBS と IEA は、BNEF や ICCT より EV 価格の下落には時間がかかると算定している。
https://www.renewable-ei.org/activities/reports/img/pdf/20180627/REI_EVreport_20180627.pdf 全個体電池はそこまでポテンシャルないだろうな
@既にLIBは絶対安
Aたいし全個体電池は長寿命だが安くない、市価はOEM価格で3倍、市価で5倍になる
B全個体の容量はLIB1.9倍でこれで効率化をたかめてもアドバンテージは2.2-2.3倍
Cその程度ではあらゆる製品にとって恩恵ない
例えば自動車などならば恩恵がない、自動車では水素libが主流で欧米もやってる
スマホであればほぼ恩恵ない、それよりlsiを省エネ化したほうが賢い
産業恩恵あるけど、できることはしょぼい
当面やすいLIBで十分 全世界の自動車がEVする際リチウム電池だとLi資源が全然足りない
海水には膨大なLiが含まれるが現状では工業ベースでペイする
抽出法は開発されていないので、鉱石や塩湖が供給元
これに頼ると2050年前EV化など画餅なので他の電池か海水から
安価な抽出法を開発しなければならない
他の電池と書いたが個人的には大容量キャパシタを期待している 2021年1月27日付の北日本新聞の弊社記事訂正について
http://www.shohoku.co.jp/a-108/
>2021年1月27日付の北日本新聞にて弊社の記事が掲載されましたが、下記の誤りがございました。
>@新設する第3工場にて生産するものとして、
>・全固体電池向けの電極
>と記載されておりましたが、正しくは
>・リチウムイオン電池向けのカーボンコート箔(集電体)
>です。 マクソーが全固体電池作ったか
1.5cm角でコイン電池程度っつーショボいモンだがな
それでいいからとっとと再充電可能でバックアップとかに使えよ
コイン電池じゃ寿命が短すぎだしコイン型二次電池でも結局数年で死ぬし 早く俺のスマホに乗っけてくれ
稼働時間が少なすぎる そういや昔LGが2018年度に全固体電池搭載スマホ出すとか記事でみたような
結局進展無かったが オーストラリアの家庭用水素蓄電池を日本で売ってくれんかなあ 計算シミュレーションとAIを連携させ、仮想実験環境を構築
──AI学習とシミュレーション科学を連携し材料科学を次のステージへ
https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2021/pr20210427/pr20210427.html
@計算シミュレーションとAIとの連携により材料設計に必要な大量データの創成技術を構築
A材料ビッグデータに基づくデータ駆動型材料設計で材料開発期間の大幅な短縮に期待
>材料インフォマティクス分野において、計算シミュレーションとAI技術を連携させ、シミュレーションの加速に成功したこれまでの例は、
ヨーロッパの有力な材料科学機関を中心に開発された、「材料や分子を構成する原子の力場やエネルギーを予測する手法」のみでした。
>今回の成果はそれに次ぐ第2例目であり、さらに電気伝導度のような物性の予測に関しては初の成果です >>44
間違ったオーストラリアドルだと
約300万円か >>45
だよね?別の記事でもリチウム蓄電池と同価格だと言ってたし。耐久は遥かに水素蓄電池が上みたい。多少変換効率低くなっても捨て値で電気会社に売るよりいいんだけどな。リチウムイオンはバッテリー消耗が難点だし 全固体電池、村田製作所が来年度中に月産10万個の量産開始…イヤホンなど小型端末向け
https://www.yomiuri.co.jp/economy/20211221-OYT1T50292/
まずはスマホやイヤホンから。
EV用の大型電池は、まだ劣化の問題や量産技術の問題で先送り 5分で充電完了、800km走れる車が20年代後半に本当に出るのか?
今一信じられない。 大型化したら期待する様な性能が出な現状のまま、各自動車メーカーの電気自動車販売予定が
無期後ろ倒しにならなきゃ良いけどね。 家庭用の蓄電池は100万切ってからでないと経済性なし。
現時点ではテスラの蓄電池がギリギリ100万ぐらい。
それでも経済性はトントン。
さっきも家に蓄電池の営業が来たが、太陽光発電は既にあり+蓄電池代でシミュレーションし経済性なし。
災害宅策にはなるかもしれないが興味なしと伝えたら納得して無さそうな顔して帰っていったわ。
知るかボケって感じ。
論理的に経済性の証明を出来るようになってから出直して来いっ!!!
みんなも蓄電池は電気代をきちんとシミュレーションした方がいい。その数字が事実だから。
ホント、経済性ないし、別の営業にシミュレーション結果を叩きつけたら、経済性はないですと言ってたわ。
お前ら何しに来てんだよと思った。
家庭への蓄電池導入は経済性の観点からは時期尚早という事で決着!!! 道路上で充電しながら走る北欧の技術のほうが将来性ありそう。
実現可能性と費用対効果、政府が支援する事業は失敗が多いからなぁ。
インフラ整備が将来を決める。自動運転につなげるならば北欧の技術のほうがいいと思う
。電線を地中に埋めて充電しながら走る。太陽光発電もそれにつなげるだけ。
雇用政策的にもいいんじゃない。電気を蓄電するのは無駄が多いし。
自動運転技術だけに特化したほうがいいと思う。 それじゃ電気自動車は実用として普及しない、無理って言ってるようなものだろ。 >>39
それはない
いまのスマホバッテリが原価500-1000円
LFP電池ならば100-200円
でも全固体なら5000-10000円
高すぎるからガジェット系では主流化しないよ
やるならDAP、ノートパソコンとかの単価10万超える製品からだろう なんだかんだでリチュームイオン電池みたいに一般向けに小型の固体は出回らなさそー
乾電池置き換えが完了すんのは30年後かな
それまでに国が消えてる方の可能性が高い 2年ほど前のレス見たらもう実用化してなきゃおかしいメーカーの話がいくらでもあるw
全く何も世に出てない
チップサイズのなんかゴミみたいなんがやっとサンプル出荷しだしたくらい イヤホンなんかはゴミみたいなサイズでいいんだから使ってくれよ 全固体電池のキモは電気自動車に載せてどうだという一点のみ。
このために全世界と全企業が莫大な金使って必死になって開発と特許競争を繰り広げてる。
楽しみにしてるけど、逆に言えば理論通りの・期待出来る様な性能が出ないと完全に徒労になる。
それはもう大恐慌が起こってもおかしくないようなショックになると思うな。 海外を中心とした自動車メーカーが2020年代後半には航続距離1,000㌔とかのEV出すと明言してるからな。
それら全部が全固体電池搭載を目論んでの発言なのに、実はは全然開発進んでません
なんて話がちらほら聞こえ始めてるからね。 コイン型全固体電池を量産するマクセル、社長が語る戦略
https://newswitch.jp/p/32929
>京都事業所に全固体電池の生産ラインを導入
─2023年度の中ごろから後半に量産 日本の次世代電池戦略、経産省が誤り認め異例の反省表明…「全固体電池」の夢を美化しすぎ、電池産業崩壊の危機 ★2 [ボラえもん★]
https://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1658639645/ 【化学、材料系】
東工大、全原子古典分子動力学法による高分子物性の計算を全自動化するソフトウェアを開発 公開へ
https://www.titech.ac.jp/news/2022/065280
>「富岳」等の計算資源を活用し、
10万種類以上の高分子物性データベースを作成するプロジェクトを始動
粉体秤量を自動化するロボットを発表
カワダロボ
https://robotstart.info/2022/11/21/moriyama_mikata-no163.html >>70
それな
どんな車種なのかめっちゃ気になるわ
軽すなわちサクラのバッテリー容量が2倍になってかつ安くなるとかだと驚愕だが、オーナーとしては結構キツいわ
イノベーションしすぎだろw
アリアクラスの容量を上げて安くするとか?
安くなるインパクトはありそう
EVはリーフからってことでリーフって線もあるか?
とりあえず明るいニュースだわ 全固体電池が実用化→100mAh程度の超小型
こればっか
いつ18650の中身を全固体にしたのが出ンだよってハナシ
とっとと使い物になるの出せ
ま、出たトコで専用充電器がいるがな 全固体電池開発、日立造船が産業利用へ
https://newswitch.jp/p/36217
>容量を5000ミリアンペア時に引き上げた全固体リチウムイオン電池(LiB)を開発した
>低温度・高温度環境や、真空中で充放電できる
日本電気硝子主要部材全て結晶化ガラス、新開発「全固体電池」
https://newswitch.jp/p/36089
>結晶化ガラスで構成された「全固体ナトリウムイオン二次電池」を開発した 中国電池大手CATL、トーヨーカラーが開発した新材料を採用 2024年に搭載
https://36kr.jp/223140/
>東洋インキが開発したリチウムイオン電池正極材用導電カーボンナノチューブ(CNT)分散体を採用
総合商社の双日 レアアース権益 日本初の獲得 脱中国依存へ
https://www.nikkei.com/nkd/theme/137/news/?DisplayType=1&ng=DGXZQOUC079EZ007032023000000
>日本として重希土類の権益を獲得するのは初
>マウント・ウェルド鉱山(西オーストラリア州)から採掘されたこれらの重希土類のレアアースのうち、最大65%を日本向けに供給
>EV用モーターの磁石などに使う、「ジスプロシウム」や「テルビウム」 話題の3本
1)マクセル業務設備用途向け全固体電池量産化開始
2)半固体電池、量産の幕開け 京セラなど要素技術を確立
3)フッ化物イオン電池でリチウムイオン比10倍の蓄電容量実用化へ まだ個体電池が出る出る詐欺が続いてるのか。
で、いつになったら個体電池でるの?
2021年には発売されると聞いていたが、、、
そのうち研究費がなくなり、技術だけ中国、韓国に売り渡される。
そこから中国が大量生産し全世界に安価に拡がる。 トヨタ全固体電池BEVは航続距離1200km、急速充電10分以下
https://news.yahoo.co.jp/articles/6839e79bcd9d12d0d3a02d07a6b1aafe2a6c0b24
>全固体電池は2027~28年に実用化
>電池の充放電で固体電解質が膨張と収縮を繰り返すなかで亀裂が生じ、イオンが正極と負極の間を通りにくくなることがある
トヨタはこの課題を克服する新技術を発見 個体にしても樹脂にしても、結局リチウムを使う訳で
ここを別の何かにしないと必要量を賄えないじゃなかろうか 実用化の壁
大量生産の壁
リチウムイオン電池との価格の壁
何個も壁ありすぎてまさに詐欺報道w >>1
これが本命だろ
全樹脂電池とは何かをわかりやすく解説、トヨタも期待の“日本発”次世代電池の全貌
https://www.sbbit.jp/article/st/119295
全樹脂電池の方が、より安全性が高く、製造が容易で低コストと言えるでしょう。 東大など、「量子電池」の原理実証 高性能化の可能性
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC1499C0U3A211C2000000/
>実際に光を使い、量子の重ね合わせによってエネルギーを充塡できることを示した
>電池の充電のために2つの充電装置を使用するとき、2通りの順番が発生する
量子ビットの数が多ければ多いほど、もつれのネットワークが大きくなり、瞬時に相関する粒子数が増えていきます。
この状態で粒子に対して充電を行うと、エネルギーがネットワーク内のすべての量子ビットに素早く分配されるため、充電プロセスが加速されます。 ンな量子電池が理論上可能だとして実用化すんのはまだ50年先だな… 中華がニッケル63の放射能電池を開発
出力は1万分の1W
実用的な電力のにしたら放射線で身近に置けないんじゃないのか 中国、超小型原子力電池を開発か
https://gigazine.net/news/20240111-nuclear-battery-produce-power-for-50-years/
>ニッケル63の崩壊エネルギーを効率的に電気に変換
>発電量は1日8.64ジュール、1年間で3153ジュール
>50年にわたり供給可能 米エネルギー省傘下のパシフィック・ノースウエスト国立研究所
マイクロソフトのAzure AIを活用して、固体電解質を発見することに成功
>電荷を運ぶ媒体の一部にナトリウムを使うことで、リチウムの使用量を従来に比べ70%削減
>シミュレーションや人手による評価などを重ね、最終的な候補を23種類に絞り込んだ
>ナトリウムイオンとリチウムイオンが固体電解質の中で互いに助け合うような振る舞いをすることも明らかに 全固体電池向け固体電解質、三井金属が生産能力3倍に
newswitch.jp/p/40294
三井金属は総合研究所(埼玉県上尾市)敷地内にある
全固体電池向け固体電解質「A―SOLiD(エーソリッド)」の量産試験用設備について、
第2次生産能力増強投資を決定した。
生産能力は現状の3倍程度となる。