“究極のリチウムイオン電池”、と言うには未だ早いが、遷移元素資源 (ニッケルとコバルト) に頼らずに、国内資源 (石油脱硫系) で100%のサプライ・チェーンが組める。リチウムのリサイクルはNi、Coがない系ではきわめてスムースである。これらは既に10年も前から言われていたことであった。
出来そうで出来ない、リチウム (メタル) 負極と、元素硫黄S8正極で構成されるリチウムイオン電池は、電解液系ではS8 (Li2S) の電解液への溶出などで、研究の域を出なかった。またS8の出力電圧は2V足らずであり、EVの動力には力不足である。
2024年現在は、全固体リチウムイオン電池で発展した固体電解質の技術。更にはニッケル水素電池で実績のある、双極子 (バイポーラー) のセル構造が、低い電圧など上記の問題解決に応用可能である。望ましくはEVの1,000km走行が可能な、400〜600Wh/kgレベルを目標にして。
本ウェビナーでは、いささか唐突な組み合わせではあるが、「リチウム硫黄電池への展開、全固体×バイポーラー」というタイトルで、このテーマに関する情報をまとめ、いくつかの試算を紹介したい。
- リチウムイオン電池の構成
- 単極子 VS. 双極子 (バイポーラー)
- 放電電圧の確保
- 固体電解質の電気化学
- 負極材の選択と特性
- 正極材の選択と特性
- 正極材としての硫黄と関連物質
- 負極材としてのリチウムメタルと関連物質
- リチウムメタル
- リチウム合金系
- SiOシリコン系とLiC6炭素
- リチウム硫黄セルの放電特性と比容量
- 充放電反応、 (Ah/Kg) VS. 放電電圧、400〜600Wh/kgレベル
- リチウム硫黄セルの研究事例 (1) 研究レベル
- リチウム硫黄セルの研究事例 (2) EV等大型
- リチウム硫黄セルの特許と事例
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