EV業界を変える？全樹脂電池とは
電気自動車を普及するのに課題になるのがバッテリです．いかに安全で大容量のバッテリかでそのEVの価値が決まるといっても過言ではありません．
今回は次世代蓄電池と言われている全樹脂電池について見ていきます．
これまでのバッテリ
代表されるバッテリが鉛蓄電池です．鉛版と酸化鉛版から構成され，鉛版が希硫酸の溶液に溶けることで硫酸鉛となり，電子が放出され電気が流れます．充電はこの逆です．充放電をするたびに溶液の希硫酸の濃度が薄くなるため電池の性能が低下し，バッテリ劣化の状態になります．
一方EV業界で広く使われているのがリチウムイオン電池です．電解液で満たされた電池の中にある正極と負極をリチウムイオンが行ったり来たりすることで電気が流れ充放電が行われる構造です．この一つの構造をセルと呼び，セルが多くなるにつれて蓄えられる容量が大きくなりますが，同時に重量が重くなります．また，冬場などの低温に弱い性質や，衝撃や亀裂などから発火する危険性があり安全を考慮した対策が必要です．
全樹脂電池とは
全樹脂電池は，APB株式会社と三洋化成工業株式会社が共同開発したバイポーラ積層型のリチウムイオン電池です．正極に金属複合物，負極に炭素材が使われるこれまでのリチウムイオン電池とは違い，正極と負極には樹脂が使われ，電解液にも樹脂が使われてます．このため柔軟性があり，様々な箇所に電池を搭載することが可能です．
全樹脂電池の構造
一般的なリチウムイオン電池は一つのセルを乾電池形状だとすると，全樹脂電池は一つのセルが大面積のシート形状になっています．
負極側はハードカーボン（難黒鉛化炭素）を導電性繊維として使用し，正極側は従来のリチウムイオン電池と同様な素材を使用しているようです．従来のリチウムイオン電池の負極側には，黒鉛やそれにシリコンを加えたものを使用していたが，ハードカーボンにすることでリチウムイオンをより高速に大量取入れができるという面があります．
全樹脂電池の特徴
「低コスト」
全樹脂電池は，樹脂を何層かに積層して作るシンプルな構造なため，大規模な製造ラインが必要なく，設備投資が少なくて済みます．「安全性が高い」
全樹脂電池は，抵抗の高い樹脂集電体を使用しているため電池が破損して短絡状態になっても大電流が流れることがなく発火の危険性を大幅に抑えることができます．「高エネルギー密度」
樹脂の各層の厚さを調整することで単位面積当たりの容量を増やすことができます．また従来のリチウムイオン電池よりも軽量なため，単位重量当たりのエネルギー密度を上げることができます．「高い生産性」
従来のリチウムイオン電池は，電極基材の製造の際に乾燥(脱水)工程が必要でしたが，全樹脂電池は乾燥工程が不要なため製造処理速度が２倍以上になるといわれています．
全樹脂電池の今後
全樹脂電池の使われる商材としては，ビルや太陽光発電などでの大型定置用蓄電池としての用途が挙げられています．形状がシート状かつ，柔軟性があることから，ディスプレイの裏やロボットのフレーム部分などに取り付けて使用することも想定されているようです．EVへの搭載はまだハードルがあるようですが，今後広まれば各メーカーの検討がされるかもしれませんね．
所感
今回は次世代蓄電池技術の全樹脂電池をピックアップしてみました．日本はEV関連技術開発が遅れていただけに世界初のこの技術は応援したいですね．
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