アイコン 日本、全固体電池開発に総力結集 次世代型全固体電池材開発


日本政府と関連業界などによると、日本の官民が大々的に半導体と電気自動車用バッテリーの競争力強化に乗り出した。バッテリーでは中国と韓国がそのシェアを圧倒している。

日本政府は、昨年3300億円の追加補正予算を編成してEV用バッテリー開発のトヨタやホンダなど自動車メーカーに対し直接支援に出た。
日本が本格的にバッテリー産業育成に出て、それを続ければ、中国だけでなく韓国企業とも競争がさらに激しくなる見通しでもある。

事実日本は「バッテリー宗主国」
リチウムイオン電池を開発した功績で2019年に吉野彰氏らノーベル化学賞受賞者も出した。
だが、自動車電動化事業への進出が遅れ日本のバッテリー業界は競合国より相対的に出遅れている。
1~3月期基準で世界のバッテリー市場でトップ10に入る日本企業は、テスラを主力にし、シェア9.9%で4位のパナソニックが唯一。その開発技術はテスラと共有されている。

 

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それでも日本のバッテリー関連基本技術は世界最高水準、
バッテリー4大核心素材の
①正極材、
②負極材
③分離膜、
④電解質
の分野では世界市場でシェアの半分以上を占めている。

日本経済新聞によると、2000年以降に出願された全固体電池関連特許件数は、
トヨタが1位で1311件。
2位はパナソニックHDの445件、
3位は出光興産で272件となっている。

企業投資も積極的となっている。
トヨタは最近2027年までに全固体電池を搭載した電気自動車を、パナソニックはバッテリー工場4ヶ所を追加で作るとそれぞれ明らかにしている。
トヨタ関係者は、「現在使われている液体バッテリーはとても大きくて重く、そして価格が高い。全固体電池を利用してこうした問題を解決する技術的突破口を用意した」と4日にフィナンシャル・タイムズの取材に答えている。
本田氏米国ではLGと組みEV用バッテリー生産、国内でユアサと提携して開発に当たる。
トヨタも眼下LGと組みLG製バッテリーを生産するが、自社開発の全固体電池の搭載車両を2027年にも投入。搭載車両を順次拡大していく。

現状、bZ4Xの航続距離は1充電当たり500キロメートル程度。
全固体電池が実用化されれば、同じ車両で同1200キロメートル程度を走れる計算。
急速充電時間は約10分を狙う。


次世代型全固体電池用に新素材開発成功
そうした中、日本の東工大・高エネ研・東大の研究陣は、伝導率が世界最高の固体電解質の超リチウム(Li)イオン伝導体を開発した。
従来、全固体電池の固体電解質の伝導率が低いと正極の厚みを増して、容量を増やすことが困難であったが、新しい電解質を応用することにより1mm膜厚の正極を開発し、全固体電池の特性を飛躍的に向上させることに成功した。
電極面積あたりの容量は25mAh cm-2を超え、これまでの全固体電池セルの最高値の1.8倍となった。
この成果は、電気自動車やスマートグリッドの成功の鍵を握る次世代の蓄電デバイスに新たな指針をもたらすとしている。

昔はこうした成果がいくらでも上がっていた。
大学のそばには多くの電子製品や家電製品メーカーが研究開発の分署を設け、大学の目ぼしい研究を協業して行い、優先的に成果の技術を取得しようと企業はしのぎを削っていた。
その代表格がファジーや超伝導であった。

米国に諂う小泉と竹中がすべてをお釈迦にし、ABは税収増がありながら、膨大な国債を発行し続け国土強靭化の公共投資にまい進、公共投資のバラ撒きで選挙では圧勝し続けたが、大学や国立研究機関の研究開発予算については削り節の小泉を継承し、現在はイリコを削っている状態、当然、成果の公表は大幅に細ってきて久しい。

40年後には4000万人日本の人口は減る。今年生まれた人が40歳になれば日本の人口は8500万人まで減っている。そうした明日の飯の種が研究開発である。それを20年間も削りっぱなしでは日本が2065年に向け、8500万人の日本が衰退し続けるのは当然のことだろう。今からでも遅くなく、また政権が変わっても、こうしたチャレンジは継続し続けることが最低限でも必要。

[ 2023年7月 7日 ]

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