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» 2020年06月10日 07時30分 公開

材料技術:鉛バッテリーがリチウムイオン電池を超える、古河電工がバイポーラ型蓄電池で (1/2)

古河電気工業と子会社の古河電池は、鉛バッテリーをベースにした「バイポーラ型蓄電池」を共同開発したと発表した。再生可能エネルギーの発電量変動抑制に用いられる長周期向けとなっており、電力貯蔵用蓄電システムを構築する場合にリチウムイオン電池と比べてトータルコストを半減できるとする。

[朴尚洙,MONOist]

 古河電気工業(古河電工)と子会社の古河電池は2020年6月9日、オンラインで会見を開き、鉛バッテリーをベースにした「バイポーラ型蓄電池」を共同開発したと発表した。再生可能エネルギーの発電量変動抑制に用いられる長周期向けとなっており、電力貯蔵用蓄電システムを構築する場合にリチウムイオン電池と比べてトータルコストを半減できるとする。2021年度中にサンプル出荷、2022年度に製品出荷を開始する予定だ。

鉛バッテリーのバイポーラ構造の実用化は「世界初」

 今回開発したバイポーラ型蓄電池は、1枚の電極基板の表と裏にそれぞれ正極と負極を有するシンプルな構造が特徴。シンプルな構造ではあるものの、鉛の薄箔化と長寿命化の両立、樹脂プレートの成形と接合、鉛箔と樹脂プレートという異種材料の接合という課題があった。

バイポーラ型蓄電池の構造と課題 バイポーラ型蓄電池の構造と課題(クリックで拡大) 出典:古河電工

 古河電工グループは、銅条などの金属加工品や、金属と樹脂素材を組み合わせるケーブルなどの製品開発で培ってきた独自のメタル・ポリマー素材力を活用し、樹脂プレートに薄い鉛箔を接合した電極基板の構造を実現することに成功した。鉛バッテリーのバイポーラ構造は長く研究開発されてきたが「量産製品としての実用化例は聞いたことがないので、今回が世界初になるだろう」(古河電池 シニア・フェローの古川淳氏)という。

メタル・ポリマー素材力で課題を解決 メタル・ポリマー素材力で課題を解決(クリックで拡大) 出典:古河電工

 開発したバイポーラ型蓄電池の仕様は、外形寸法が縦300×横300×厚さ250mm、容量は50Ah、定格電圧は48V。寿命は4500サイクルで、1日に充放電を1サイクル行う長周期向け電力貯蔵用電池であれば約15年となる。従来の電力貯蔵用鉛バッテリーとの比較では、体積エネルギー密度が約1.5倍、重量エネルギー密度が約2倍。電池を複数組み合わせることで、MW級の蓄電池容量にも対応できるという。

バイポーラ型蓄電池の仕様 バイポーラ型蓄電池の仕様(クリックで拡大) 出典:古河電工
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