レポートナンバー 0000039101
全固体電池の各種材料技術と研究開発動向
株式会社情報機構
発刊日
2024/07/24
言語日本語
体裁B5/155ページ
ライセンス/価格155ページ
0000039101
レポート概要
■本書のポイント
★電池開発歴40年：実務経験豊富な著者の知の結晶！
▼硫化物系・酸化物系、ハロゲン化物系、高分子系……
・各固体電解質の今は？
・正極材、負極材の開発の実情は？
▼全固体電池の製造プロセスも、1つの章を割いて記述！
・上記それぞれの種類別に解説
・固体電解質の製造法、各方式を例示して説明
▼固体と液体、両方の電解質を併用する半固体電池やその他の準全固体電池の現状も言及
※本文「序」より一部抜粋
「私は企業に身を置いて研究開発をおこなっていたので、実用化に対して不透明で多くの課題を抱えていた全固体電池の研究開発に着手するのは難しかったが、全固体電池の研究開発をおこなうチャンスを得ることができた。
全固体電池に関する書籍は多数発刊されているが、全体を通して俯瞰した書籍は少ないようである。そこで、本書では全固体電池の技術内容を網羅し、技術の進展状況や課題に関して私の視点でまとめてみた。
そして、本書が全固体電池に関係する方々、特に研究開発をされる方々の一助になれば幸いである。」
レポート詳細
執筆者（敬称略）
小林 直哉（こばやし なおや）著
1985年-1992年 新神戸電機（株）にて「ニカド電池」の研究開発
1992年-2004年 キヤノン（株）にて「リチウム二次電池（特に合金負極材料）」の研究開発
2004年-2015年 (株)サムスン日本研究所にて「次世代リチウムイオン電池材料、全固体電池、次世代EDLC」の研究開発
2015年-2019年 TOCキャパシタ(株)にて「Dual-ion電池、ハイブリッドキャパシタ、次世代EDLC」の研究開発
2019年より (株)NKエナジーフロンティアを設立し、現在に至る
・国内外の各企業に対し、二次電池及びキャパシタ関連の技術・研究開発アドバイス・コンサルティングを展開中
目次
序
第1章 序論
はじめに
1. 電池を取り巻く環境
1.1 電池の歴史
1.2 拡大する電池市場～民生、電動車、ESS 市場～
1.3 SDGs 実現へ向けての電池の役割
1.4 電動車に対する全固体電池への期待と自動車メーカの取り組み
2. 全固体電池の開発史
2.1 固体電解質の研究開発史
2.2 固体電解質を用いた全固体電池の研究開発史
3. 全固体電池の原理
3.1 リチウムイオン電池の原理
3.2 全固体電池の原理
3.3 全固体電池の利点
4. 全固体電池の種類と特徴
5. 全固体電池の課題
6. 全固体電池の開発に取り組むメーカや大学及び公的機関
第2章 硫化物系全固体電池の研究開発
はじめに
1. 硫化物系固体電解質
1.1 硫化物系固体電解質の種類
1.2 硫化物系固体電解質の特徴
2. 硫化物系全固体電池の課題抽出
2.1 硫化物系全固体電池の課題
3. 硫化物系全固体電池の課題解決のためのアプローチ方法
3.1 正極材料の種類の影響
3.2 正極材料への表面被覆
3.3 正極材料への固体電解質の被覆
4. 全固体電池の諸特性（低温、釘刺し、加熱）
5. 正極材料
6. 負極材料開発
6.1 金属リチウム負極材
6.2 合金系負極材
6.3 カーボン負極材
6.4 酸化物系負極材
6.5 金属化合物系負極材
第3章 酸化物系全固体電池の研究開発
はじめに
1. 酸化物系固体電解質の種類と特徴
2. 酸化物系全固体電池の種類
3. 酸化物系全固体電池の課題
4. 酸化物系全固体電池の現状
5. 酸化物系全固体電池の展望
第4章 ハロゲン化物系全固体電池の研究開発
はじめに
1. ハロゲン化物系固体電解質の種類と特徴
2. ハロゲン化物系全固体電池の課題
3. ハロゲン化物系全固体電池の現状
4. ハロゲン化物系全固体電池の展望
第5章 高分子系全固体電池の研究開発
はじめに
1. 高分子系固体電解質の種類と特徴
2. 高分子系全固体電池の課題
3. 高分子系全固体電池の展望
第6章 全固体電池の製造プロセス
はじめに
1. 製造プロセス
1.1 硫化物系全固体電池
1.1.1 硫化物系全固体電池の製造プロセス
1.1.2 硫化物系全固体電池の製造法の課題
1.2 酸化物系全固体電池
1.3 ハロゲン化物系全固体電池
2. 固体電解質の製造法
2.1 乾式合成法
2.1.1 メカニカルミリング法
2.1.2 加熱溶融法
2.2 湿式合成法
第7章 半固体電池
はじめに
1. 半固体電池の種類
2. 半固体電池の製品例
3. その他の電池
第8章 今後の展望と課題
はじめに
1. 全固体電池の課題
2. 今後の展望
3. 今後の研究指針
結び
