3/4 再構築が進むリチウムイオン電池2026 ～ドライプロセス・バイポーラ電極・全固体化の技術潮流～

泉化研(株)　代表　菅原秀一　氏
[専門]
・高分子化学　・二次電池工学

　2025年末の情報であるが、「欧州連合（EU）の執行機関である欧州委員会は12月16日、2035年に内燃機関（エンジン）車の新車販売を原則禁じる目標を撤回する案を発表した。一定の条件を満たせば2035年以降もエンジン車の販売を容認する。」との報道があった。
　EUは一体何のつもりで、あるいはどのような理想があって、4年前にICE廃止（2035年）を言い出したのだろうか。ここ数年の欧米におけるEVの状況と、それを支えるリチウムイオン電池の自国内生産の失敗は、誰の目にも明らかである。

　EU＝英独仏とは限らないが、これほどまでに欧州に技術力がないことは唖然とせざるを得ない。同様に米国においても、FORDやGMいずれも米国内での電池生産を、韓国3社（SKON、LGC、SDI）に委託したが、いずれも最近になって計画は白紙に戻った。翻って日本であるが、“周回遅れの日本EV”などと言われたが、脱炭素にほとんど役に立たないEVを、製造・販売しても無意味である。HEV車の電池の方が、髙性能で付加価値が高く、海外の電池メーカーがデッド・コピーしたくてもコピー出来ない技術である。

　話変わって、最近の国産EVや軽EVの走行特性の進歩は目覚ましいものがある。走行700Km超のEVの電池は、安価が取り柄の中国製LFP正極電池では届かない性能領域である。さらにより軽量で急速充電が可能な次世代EVは、現行の電極テクノロジーでは不可能であり、脱・遷移元素正極、乾式プロセスの電極板、双極構造セル．．．、決め手は全固体セルである。
　“周回遅れ”の日本メーカーが積み重ねて来た技術の再構築は、上記の欧米のギガセル工場をスクラップ化し、“電気”自動車に日本の技術が新たな標準となることを示している。

１．リチウムイオン電池の基本構成と充・放電動作
    ・化学電池、充放電の電極反応、充電と放電

２．EVなど実用電池の特性レベル
　　・パワーW/Kg、エネルギーWh/Kg、SOCとサイクル特性

３．固体電解質の種類、特性と液系との比較
　　・酸化物系、硫化物系ほか、化学量論とイオン伝導度

４．セルを構成するイオンと電子伝導Ｐａｔｈの形成    
　　・イオン伝導ｍＳ/cmと温度、二次元から三次元へ、正・負極材の電導性とイオン伝導性

５．全固体電池の実用化への現状と課題
　　・硫化物系電解質の生産、メーカーの動向、酸化物系とハイドライド系

６．正・負電極の多様化と選択
　　・正極材(単元系、多元系とLFP)
　　・負極材(C6系、Si系など高容量系)、LTOとNTO系

７．(リチウム負極/硫黄正極系)電池の理論、構成と可能性
　　・理論容量と実用容量、硫化物系との連系、メーカーの開発動向

８．硫黄系固体電解質の化学特性と安全性
　　・化学特性、硫化水素の規制濃度と発がん性、消火と消防法

９．双極子(バイポーラー)電池及びドライ電極への展開
　　・双極子ｖｓ．単極子、固体電解質系でのメリット、メーカー動向

10．まとめ(終章)
　　・リチウムイオン電池と異業種の連携、セルの標準化と互換性

□ 質疑応答 □

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