全樹脂電池開発による脱炭素社会への貢献

三洋化成工業株式会社

被覆活物質

バイポーラ電池

福井工場新設

概要

三洋化成工業株式会社（以下、三洋化成）は、APB株式会社の現代表取締役である堀江英明氏と共同でバイポーラ積層型のリチウムイオン電池である全樹脂電池(All Polymer Battery)を開発しました。
全樹脂電池は、当社界面制御技術を駆使して新開発した樹脂を用い、活物質に樹脂被覆を行い、樹脂集電体に塗布をすることで電極を形成しています。このような独自の製造プロセスにより、従来のリチウムイオン電池よりも工程を短縮することで、製造コスト・リードタイムの削減を実現するとともに、これまでにない高い異常時信頼性とエネルギー密度を実現しています。
全樹脂電池は、より安全で安定した電力の供給に役立つだけでなく、再生可能エネルギーの普及など地球環境の負荷低減も期待できます。さらにIoT・ロボット社会の産業基盤のさらなる強化に貢献することが期待できます。当社はこのような全樹脂電池の事業促進を支援することで、より大きな社会価値の創造を図り、持続可能でより良い社会の建設に貢献していきます。

説明

新規全樹脂電池開発による脱炭素社会への貢献について説明する。

（１）全樹脂電池の特徴とターゲット
全樹脂電池は、従来のリチウムイオン二次電池と比較して、異常時信頼性の高さに加えて、製造コストが下げられるという特徴がある。全樹脂電池の製造プロセスにおいて、塗工後の乾燥工程が不要になること、また単純な積層構造で製造可能となることにより大幅な製造コストの削減を達成した。大量生産を実現させ、さらなる製造コスト削減を目指す。
製造する全樹脂電池のターゲットは、主にエネルギー事業者などが長期間利用する定置用途である。当社全樹脂電池は積層によって電極の厚みを従来のリチウムイオン二次電池の5倍以上できること、また電池の大型化が可能であることからエネルギー密度を高くすることに成功しており、欧州などでの再生可能エネルギー需要拡大に伴い、大きな市場が見込める。
現在、定置用途において化石燃料による発電よりも、再生可能エネルギーと蓄電池を組み合わせたシステムの方が高コストになってしまうという課題があり普及が進んでいない。全樹脂電池の量産化によって電池のコストを引き下げ、再生可能エネルギーと蓄電池の組み合わせのシェアアップを図る。

（２）全樹脂電池の技術的特徴
全樹脂電池は電流経路を最短距離で形成でき、また電流経路の断面積を最大化できるバイポーラ構造からなっており、さらに、ほぼすべての構成材料を樹脂とすることにより異常時信頼性の向上を達成している。具体的には当社界面制御技術を用いることにより活物質表面を被覆化して電導性と異常時信頼性向上を達成した。
全樹脂電池は本活物質を塗布し、プレスすることにより電極が出来るため乾燥不要であり、大量生産が実現できれば、製造コストは従来比で90％の削減が期待できる。