リチウムイオンバッテリーのリン酸鉄系に注目

リチウムイオンバッテリーのリン酸鉄系(LFP)に注目が集まっている。「LFPバッテリー」とも呼ばれる。EVの主流になると言われている。LFPバッテリーは正極材にリチウムと鉄、リンを使う「コバルトフリー」のバッテリー。2009年にソニーが先駆的に開発したもので、技術的にも枯れていると言われる。小容量が欠点であったが、容量増大や性能向上など技術開発が進んできた。LFPバッテリーの特徴は以下。

・レアメタルを含まず、安く作ることができる。これまでは性能が低かった。

・近年、容量増加が著しい。

・発火の危険性が低く安全性が高い。

LFPバッテリーが注目されている背景として、リチウム/ニッケル/コバルトなど従来のリチウムイオンバッテリー材料が世界的にも偏在しており価格が高騰している状況がある。LFPバッテリーのメーカーとして、パワーエックス、エリーパワーなどがいる。

リチウムイオンバッテリーにおいては、リン酸鉄系のLFPバッテリーだけでなく、リチウム金属バッテリーや水素バッテリーも注目されている。

全固体電池の開発に遅れ

次世代バッテリーの本命と言われる全固体電池がいくつかの課題によって開発に遅れが出ている。コスト・価格だけの課題ではない。何が課題なのか？開発が進むにつれて課題がまた新たに出てくる苦しい状況でもある。現時点の課題は以下。

(1) 界面の接合

正極や負極が充放電により膨張収縮すると、固体電解質と離れてしまい性能が低下する。

(2) イオン伝導率

電気を運ぶイオンは固体の中で動きにくく、より動きやすい材料を見つける必要がある。

(3) 硫化水素の防止

有望とされる硫化物系材料は製造時や故障時、有害な硫化水素が発生する可能性がある。

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