全固体電池とは？液系リチウムイオン電池との違い

次世代の技術として、注目されている全固体電池。
これまでの電池と何が違う？何が良くなる？課題は？

この記事では、全固体電池と液系リチウムイオン電池の違いについて解説します。

全固体電池とは

全固体電池とは、名前の通り「電池の内部が固体で出来ている電池」のこと。
現在一般的に使用されている液系リチウムイオン電池に比べ、より高性能で安全な電池として、実用化に向けての期待が高まっています。

液系リチウムイオン電池との違い

充電可能な電池の中で、現在普及している液系リチウムイオン電池。
リチウムイオン電池は、内部に可燃性の有機溶媒を使用し、そこに電解質を溶かして電力を発生させています。
この有機溶媒が液状のため、衝撃や破損によりショート・発火や漏れ、劣化による膨張などが発生することも。
最近では、夏の高温環境でのモバイルバッテリーの発火も話題になりました。

全固体電池は、電解質を固体のまま使用する電池です。
液漏れなどのリスクがなくなり、より幅広い活用が期待されています。

全固体電池の特長

全固体電池は電解質が固体のため、これまで有機溶媒に比べ、温度変化や衝撃に強くなる事から充電スピードを上げても安全です。
また密度が高くなるため、容量はより大きくなることが予想されます。

全固体電池が実用化されれば、より安全に、より広い用途で、電池が活用されていくことでしょう。

全固体電池に期待される用途

全固体電池の導入で注目を集めているのが、電気自動車(EV)への搭載です。
現在の液系リチウムイオン電池を使用した電気自動車は、ガソリン車に比べ、走行距離の短さや充電時間がネックと言われてきました。
全固体電池が搭載されることで、充電時間の短縮や、走行距離の改善が期待できます。

また高温・低温・真空など、特殊な環境下での用途にも注目。
高い安全性を持ち軽量化も見込めるため、航空や宇宙開発の分野でも採用が期待されています。

これまでの液系リチウムイオン電池では採用が難しい場面でも、応用ができるようになるかもしれません。

全固体電池実用化の課題は？

次世代の技術として注目される全固体電池。
しかしその実用化には、まだ課題があります。

全固体電池の生産には、液系リチウムイオン電池に比べ多くのコストがかかるためです。
その原因は主に、材料の価格や、必要とされる製造技術の高さ。
また耐久性の面にも課題があります。

まだまだ研究・開発中の全固体電池。
しかしそれは同時に、これからの世界を変える技術であるとも言えるでしょう。

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