日立、新電池技術で電気自動車の走行距離を2倍に - 2020年頃に実用化

日立製作所は11月14日、電気自動車の走行可能距離を従来の2倍にする電池技術を開発したと発表した。

電気自動車はCO₂を排出しない環境対応自動車として期待される一方、走行距離の伸長が求められている。その実現のためには燃料となるリチウムイオン電池の高エネルギー密度化と高出力化、および長寿命化の両立が課題となっていた。

同社は、これらの課題を解決し、電気自動車に実際に使われる電池容量である30Ah級セルで、エネルギー密度335Wh/kg(従来比で約2.6倍)、出力密度1600W/kgの初期性能を達成し、電気自動車の走行可能距離を約2倍にする技術を開発に成功したという。

具体的には、電極の厚さを従来の2倍にし、充放電できるリチウムイオン量を増加させることでエネルギーを高密度化するとともに、新たに開発した3次元電極構造可視化の技術を用いて、リチウムイオンの移動の特性を明らかにし、リチウムイオンの移動を促進する電極内の活物質の分布を最適化することで高出力化した。

また、負極材として従来より用いられている炭素系材料に比べ、リチウムイオンを多く充放電できるものの、短寿命が課題だったシリコン系材料を強固に電極に密着させ、剥離を抑制することで、炭素系材料と同等の寿命を実現。さらに、正極材料においては、従来は高電圧を加えると電解液が分解し、寿命が低下していたが、酸化物を正極表面に被覆することで、長寿命化を達成したという。

日立は「今後、開発した要素技術を用いたリチウムイオン電池を2020年頃に実用化することをめざし、研究開発に取り組んでいく」とコメントしている。