電気自動車と電池は明日を拓く

燃料電池自動車などのアシスト用補助電源としてのリチウム二次電池の開発を行っていたNEDO「燃料電池自動車等用リチウム電池技術開発」の最終報告書のうち、公開が遅れていた以下のテーマの報告書が公開されている（NEDO:成果報告書新規登録リスト(2008年1月18日)参照）。

• 高性能リチウム電池要素技術開発　全固体型リチウム電池の高出力化に関する研究（独立行政法人物質･材料研究機構）
• 高性能リチウム電池要素技術開発　（電池総合特性並びに加速的耐用年数評価技術の開発（電池側からの非破壊試験法確立のアプローチ））（財団法人電力中央研究所）
• 車載用リチウム電池技術開発　（高出力長寿命型リチウム電池システムの開発）（株式会社日立製作所、日立ビークルエナジー株式会社）
• 高性能リチウム電池要素技術開発　（ベースメタル元素を活用した新規酸化物正極材料開発）（独立行政法人産業技術総合研究所）

これらは、次世代技術としての全固体型電池の開発、電池特性の評価方法の確立、実用化レベルの電池特性の向上、新規の電池材料の開発、であり、さまざまな開発ステージの技術に国が力を入れているのがわかる。

2007年7月からは、新たにNEDO「次世代自動車用高性能蓄電システム技術開発」が開始されており、これらの成果が有効に活用されるだろうが、さらに多くの研究者、技術者が、諸外国に負けないようないろいろなアイデアで開発を進めてくれればいいと思う。

リチウムイオン電池の開発最前線に異変 (白水徳彦の「世界自動車事情」)：NBonline(日経ビジネス オンライン)では、米GMのプラグインハイブリッド自動車に採用が検討されているA123システムズのリチウム二次電池をとりあげている。理由はトヨタが開発を進めているリチウム二次電池よりも安全性能に優れているからだとしている。

A123システムズの電池は、トヨタのハイブリッド自動車プリウスをプラグインハイブリッド化する市販キットにも使われている。実際にこの電池を乗せた改造プリウスが米国では走っているらしい。米国のアルゴンヌ国立研究所では性能評価試験もしている。

ところで、リチウムイオン電池は、二次電池の一種である。 二次電池としては鉛蓄電池、ニッケル水素電池などがある。ただ、他の電池系の名称が電極材料を表しているのに対して、「リチウムイオン電池」という名称だけでは電極材料がわからない。「リチウムイオン電池」にはいろいろな電池系が存在する。それぞれで使用されている材料が違うし、特性も違う。現時点では負極材料は炭素材料が適用されていることが多いが、いろいろな材料が開発されているため今後は変わってくる可能性がある。つまり、「リチウムイオン電池」と同じ名称で呼ばれていても、まったく別々の電池として認識したほうがいい。安全性能もそうだし、その他の特性もいろいろだ。

携帯電話などで使われる電池材料と、電気自動車やハイブリッド自動車の駆動電源用などに使われる電池材料は違ってくるだろう。その理由は電池としての特性、資源量、製造工程、製造規模などから選択されてくるはずだ。自動車駆動電源用はどの電池系の「リチウムイオン電池」がいいか？各自動車メーカはまだこの選択をしている段階だろう。

日本で現在リチウムイオン電池を製造しているメーカ数は世界で最も多いと思う。それぞれ優れた技術力を持っている。そして継続してさらに性能向上をめざした開発をしている。ただ、これは個人的な意見だが、会社の規模は自動車メーカほどは大きくない。そして電池製造は設備コストがかかる。とくに自動車に搭載する電池ともなると、携帯電話用とは違い電池の大きさも格段に大きくなり、大規模な製造設備が必要になる。大量に生産するとなるとそのための技術開発が必要になる。 大型で安全性も含めて高性能な電池を大量に低コストで製造する技術、これが必要だ。そのための製造設備の開発、これも必要だ。このあたりをクリアしたメーカが抜き出てくると思う。日本の企業は製造技術の高さでは外国のメーカに負けていないと思う。だからまだ負けているとは思わないし、これから負けるとも思わない。

A123システムズの電池自体が優れている点はいろいろある。ただ、自動車に搭載される電池として大量に供給できるか、この点はよく注意してみておいたほうがいいと思う。

EVS22の時と同様に、スライドショーにしてみました。

うまく表示されますように。

のちほど、写真をアップします。

福井大学の荻原先生からお知らせをいただきました。

１０／１５にVVVFインバータのLRTで電池走行を行います．福井鉄道の800形を使います．15kWhで重さ200kg以下で20tのLRTを走行させる予定です．来年にはキャパシタとハイブリッドしたLRTの走行を計画しています．12月には90kWh大型電池で約50kmの連続走行を行います．

2007 Tokyo Auto Show Preview: Subaru G4eで、東京モーターショー2007で発表される富士重工業の新しい電気自動車の紹介がされているが、搭載するリチウムイオン二次電池にはこれまでのマンガン酸化物系正極材料ではなく、バナジウム系正極材料を適用するとある。

そんなにエネルギー密度が高くなるのでしたかね？要確認です。

FujiSankei Business i.　産業／【新エネルギー世界展】上田氏「日本は蓄電池技術開発を」によると、経済産業省資源エネルギー庁の上田隆之・省エネルギー・新エネルギー部長が日本では、新エネルギー開発と並んで、蓄電技術開発が重要であるとの発言があった。

一言でバッテリーといっても、用途によって開発ターゲットが違うこと、一方で技術的に共有できる部分があること、これをうまくコントロールしながら、国プロを進めてほしい。

日本では、国プロで次世代自動車用の二次電池開発が開始されている。電池開発は電池メーカがする。開発した電池が実用化レベルになれば、自動車メーカが自社のプラグインハイブリッド自動車などに搭載するだろう。いや、そのための新たな自動車開発を、本当に市販することを前提に、本気で取り組むだろう。つまり、実際の二次電池の使い手は自動車メーカということだ。

Japan looks to batteries to clean up carsに日本自動車工業会（自工会）の谷口実環境統括部長の電池開発プラグインハイブリッド自動車開発に関する視点が紹介されている。必ずしも自動車メーカすべての見解を示しているものではないとは思うが、自動車メーカが現状のリチウム二次電池の技術レベルをどう捉えているかがわかるという意味で興味深い。

（記事の中の谷口氏の発言はプラグインハイブリッド自動車の開発に対する見解ですね。）

この記事の中で、気になる文章を見つけた。

つまり、トヨタ自動車としては、現状のリチウムイオン二次電池は安全性とコストが課題でるとの認識を示したというのだ。この発言？がトヨタ自動車の誰のものかは明示されていない。どういう文脈の中での発言かもわからない。この発言の中には、性能のことには言及していない。現状でよいのか？、さらに向上を目指すべきなのか？ただ、自動車メーカとしては、現状の性能を維持して安全性とコストが一定レベルまでいけば、実用的な車両への搭載が可能であると考えているとも推察できるのではないだろうか。

だとすれば、国プロはこの安全性確保とコスト低減に注力すべきなのかもしれない。

Green Car Congress: Exide Technologies and Ballard to Develop Fuel-Cell and Lead-Acid Battery Hybrid System for Forklift Trucksによると、米Exide Technologies社は加バラード社と共同で燃料電池の鉛蓄電池のハイブリッドシステムを搭載したフォークリフトを開発しているそうだ。

燃料電池はまだまだ実用化に向けた開発課題が多々あるが、そのひとつは二次電池に比べたときのエネルギー密度の低さだ。 それにエネルギー密度がさほど高くない鉛蓄電池を組み合わせることのメリットが今ひとつ理解できない。

NIKKEI NET（日経ネット）：企業ニュース−企業の事業戦略、合併や提携から決算や人事まで速報によると、日本ガイシのNAS電池（ナトリウム硫黄電池）が米国、フランスで受注を受けるなど、着実に海外進出を果たしているようだ。

日本では消防法上の危険物に指定されているナトリウムと硫黄だが、海外ではどのように取り扱われているのだろうか？将来的にリチウム二次電池が電力貯蔵用途など大型のシステムに搭載されるようになった場合にも、現時点でのNAS電池の対応は参考になるかもしれない。