2023/09/10 朝の随想
9月
10日
昨晩は、台湾で行われたU-18の野球試合を拝見。残念ながら監督の采配が上手くいかず、数回で番組を変えました。案の定結果は、台湾チームに敗戦。サッカーの全日本VSドイツ戦。残念ながら見られませんでした。Youtubeで結果を見ましたが、4：1で快勝。強化試合ですが日本チームのクロスからの攻撃にこれまでのテクニックから一皮剥けたと感じました。ヨーロッパのチームで活躍する選手層が厚くなり、確実に力を付けたと感じました。これから楽しみが増えました。
「EV時代を開く「全個体電池」とは何なのでしょうか。」
リチウムイオン二次電池（LIB）についてお話します。「二次電池」とは、1回ごとの使い切りでなく、充電して繰り返し使える電池のことを言います。LIBはその一つで、現在は、正極にリチウム化合物、負極に黒鉛系物質を用いており、電解質を伝わるイオンはリチウムイオンであることからこう呼ばれています。
LIBは他の電池に比べ、高電圧を出せる、エネルギー密度（単位重量当たりのエネルギー量）が高い、充放電を繰り返しても劣化しにくいなど数多くの長所があり、携帯電話、ノートパソコン、電気自動車（EV）など、非常に多くの製品で利用されるようになりました。
「全個体電池の特徴」
このLIBの電解質を固体に変え、性能を飛躍的に高めようとしているのが全固体LIB（以下全固体電池）です。電池を全固体にするメリットは数多くあります。
まず、発火の危険が小さく、安全であることです。
従来のLIBは電解質に可燃性の有機化合物を使っているため、何らかの形で電池への負荷が大きくなり電池の温度が上昇すると、最悪の場合、燃えてしまう可能性があります。全固体電池は固体電解質を使用するため、発火の危険性が小さくなります。 次に温度変化に強いことです。
有機化合物を含む電解液は、低温では充放電性能の劣化、高温では安全性への懸念があります。冬の寒い時期、携帯電話のバッテリーが急激に減ってしまったという経験がある方も少なくないと思います。現在使用されているLIBは、ある一定の幅の温度域をこえると電池として使用できなくなってしまいます。しかし、全固体電池で使用する固体電解質は安定性が高く、温度変化による問題が生じにくいのです。そもそも400度を超えるような温度で製造するものもあり、耐熱性の高さは大きな特徴です。この温度変化への強さは、応用先と期待されるEVに搭載するにあたり非常にメリットがあります。現在、EVに積むLIBでは高温に備えて冷却装置を取り付けていますが、全固体電池にすればその必要がなくなり、その分、より多くの電池を車に搭載することで走行距離が伸びることが期待されています。
また、EV普及の課題の一つに充電に時間がかかることが挙げられます。スマートフォンなどの身近な電化製品で経験したことがあるかもしれませんが、急速充電を行う場合は、通常よりも電流を大きくするため電池が発熱し高温になります。高温になるほど化学反応は進行しやすく充電が進みますが、LIBの場合、電池として本来起こるべき反応以外の副反応も促進されることで、結果として電池が劣化してしまいます。全固体電池はこの副反応が起こりにくく、さらに高温にも強いため、EVのように急速充電が求められる場合の用途に適しているのです。云々（産総研マガジンからの一部引用）
まだ研究途上ですが、近々実用化されEV自動車や各地に蓄電施設が可能になります。
今朝は身近な生活に大きな良い影響を施す技術について。明るく楽しく元気にスタートしましょう。
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