韓国研究チーム、火災危険性を抑制する全固体バッテリーの材料開発に成功

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韓国研究チーム、火災危険性を抑制する全固体バッテリーの材料開発に成功

韓国全南(チョンナム)大学校の研究チームが、電気自動車の火災危険性を抑えられる全固体バッテリーの材料開発に成功した。
 
(参考記事:「韓国研究チーム「安全で自由変形可能な全固体二次電池を開発」発表」)
 
全南大学校新素材工学部のパク・チャンジン教授の研究チームが、全固体バッテリーの核心部品である複合固体電解質(CSPEs)の低いイオン伝導性、電極との接触不安定、機械的性質などの問題点の改善に成功したことが3月7日、明らかになった。

リチウムイオン電池は、商用化された電池の中で最も高いエネルギー密度を持つため、現在生産されている多くの電気自動車に搭載されている。しかし、リチウムイオン電池に使われる有機系液体電解質は、発火しやすい性質があり、バッテリー火災の主な原因になっている。

一方、全固体バッテリーは、すべての構成材料が固体物質であるため、化学的安定性が高い。さらに、全固体バッテリーは性能面に関してもリチウムイオン電池より優秀であるため、電気自動車やバッテリー分野で注目を集めている。

しかし、世界的に全固体バッテリーの研究が活発に行われているにも関わらず、核心部品である固体電解質の問題点は克服されていなかった。そこで、パク・チャンジン教授の研究チームは、ポリエステルカーボネート(PPC)でマトリックスを作り、メソポーラスシリカナノ粒子(MSNs)をフィラーとして用いることで、コストパフォマンスの良い、安定的な複合固体電解質を製作した。

パク・チャンジン教授は、「複合固体電解質が適用された全固体バッテリーは、火災発生の可能性を低くすることができ、電気自動車の普及、拡散に寄与するはず」と述べ、「ESS、モバイル、医療機器など、様々な分野での活用が可能である」と説明した。

この研究は、科学技術情報通信部の韓国研究財団先導研究センター及び産業通商資源部の韓国エネルギー技術評価院ESS技術開発事業の支援で遂行された。この研究は、バッテリー分野の国際ジャーナル、Energy Storage Materialsに掲載された。(論文題目: An advanced solid polymer electrolyte composed of poly(propylene carbonate) and mesoporous silica nanoparticles for use in all-solid-state lithium-ion batteries)
 
(参考記事:「韓国研究チーム、EV電池の寿命を向上させるコーティング技術を開発」)
(参考記事:「KERI「全個体電池を低コストで量産する技術開発」と発表」)
(参考記事:「サムスンSDI「全個体電池2027年商用化」」)


 
 
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