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【ポスト・リチウムイオン電池】トヨタが本気で取り組む「全固体電池」とは何か
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0001デンジャラスバックドロップ(東京都) [RU]
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2019/07/23(火) 10:44:14.31ID:+4cDljY/0?PLT(15000)

トヨタが本気で取り組む「全固体電池」とは何か
ポスト・リチウムイオン電池の開発は過熱


2019年6月、次世代車開発の大きなカギを握る車載用電池に関する2つの大きなニュースが流れた。
トヨタ自動車は7日、車載用電池で中国CATLやBYD、東芝、ジーエス・ユアサコーポレーション、豊田自動織機と連携することを発表した。
とくに中国の大手2社の電池メーカーとの連携は、中国市場における電動車開発から販売に至る過程での選択肢に入れている。
CATLとは戦略的パートナーシップの覚書に調印し、電池の品質向上やリサイクル事業も包含する形で幅広い提携となる模様だ。

■激化するポスト・リチウムイオン電池開発
また、26日には電子部品大手の村田製作所が「業界最高水準」の容量を持つ「全固体電池」の開発を発表した。
リリースによると、長時間の利用を前提にしたワイヤレスイヤホン機器やIoT(モノのインターネット)社会の多様なニーズに対応していくとのこと。
現時点では材料特性から車載用電池としては不向きだが、今後の発展が期待される。
これらの発表をうけて、世界的に進むEVシフトと連動したポスト・リチウムイオン電池(LIB)の開発競争はより一層激しくなるだろう。
その中でも全固体電池は、現行のEV(電気自動車)において主に使用されているLIBの次の「大本命」とされている。

パナソニックの津賀一宏社長は2017年、トヨタ自動車との車載用角型電池事業での協業において
「リチウムイオン電池の限界が来るまで全固体電池のシフトを実現するよう準備をしたい」と語っていることからも、
まさに電池の主役が変わる移行期に突入しつつある。

全固体電池の構成は正極、負極、それにLIBに適用されている電解液とセパレーター機能に代わって、固体電解質を適用している。
発火の可能性のある電解液を燃えにくい固体電解質で置き換えることから、原理的に安全性は大幅に向上する。
固体電解質中を充放電の過程で移動する物質はリチウムイオンのみのため、LIBのような副反応が起こりにくく長寿命化が期待される。
また、−30度から100度ほどの低温から高温域の環境に対応できることも特徴だ。

<続く>

https://toyokeizai.net/articles/-/291511
0079サッカーボールキック(埼玉県) [US]
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2019/07/23(火) 21:31:02.20ID:tpUr5eGw0
日立造船はどうなのよ
0082パロスペシャル(神奈川県) [ニダ]
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2019/07/23(火) 21:43:35.00ID:2QgSJfiM0
どうせ話だけだろ
0085チキンウィングフェースロック(大阪府) [ニダ]
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2019/07/23(火) 22:02:47.29ID:jAX4/GRc0
SSB?
0086アイアンフィンガーフロムヘル(家) [KR]
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2019/07/23(火) 22:04:16.80ID:EZxcRsgu0
パナはアメリカに全固体電池の生産拠点
0087グロリア(東京都) [US]
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2019/07/23(火) 22:25:55.46ID:WCT9ic/k0
>>56
ちゃんと進んでるよ
来期のライン構成まで急ピッチで進めてる
提携はまぁ色々だね
電池開発競争激しいので、日本連合づくりなのも
政府主導やってたりするし。
0088ラ ケブラーダ(SB-Android) [GB]
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2019/07/23(火) 22:38:15.34ID:iwqItjGU0
>>60

ガソリンは低沸点で気化しやすく、
この気体に着火すると爆発する。

リチウムイオンバッテリーの
電解液はイオン液体。全く気化しないし
可燃性も低い。
0089ラ ケブラーダ(SB-Android) [GB]
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2019/07/23(火) 22:39:07.85ID:iwqItjGU0
着火するのは正極材だよ。
空気に触れると発火する。
0091ムーンサルトプレス(空) [US]
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2019/07/23(火) 22:51:05.66ID:gJ3jmVSQ0
全固体電池が一般的になったら正直スマホ業界がえらいことになると思う
今のスマホ買い替え理由ってバッテリー劣化が大半だし
0092ラ ケブラーダ(SB-Android) [GB]
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2019/07/23(火) 22:56:25.42ID:iwqItjGU0
固体中の拡散係数を液体中の拡散係数で越えよう
という発想が終わってる。

リチウムイオンバッテリーの劣化版だよ。
0094キチンシンク(山梨県) [ニダ]
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2019/07/24(水) 00:04:03.00ID:4ppQ5fHS0
>>77
燃料電池って名前の通り「電気をモーターに供給する」装置なので、水素に拘る必要はない
今は水素と酸素を反応させて水にするときに出来る電気をモーターに流してるが、別に電気を生み出せる(電気分解で2つ以上の元素に分解出来る)なら水素じゃなくてもいい

FCVの最大の利点は「ガソリンのように電気がない場所でも水素を持って行けば動く」こと
電気は井戸水やプロパンガスやガソリンのように持ち運ぶのが至難だからね
必ずしも充電施設が日本全国にある訳じゃないからさ
0095バーニングハンマー(東京都) [US]
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2019/07/24(水) 00:38:28.12ID:i5Ly5QxV0
>>94
電線が張り巡らされてる現代において、電気より楽に供給できるエネルギーキャリアは無いような気がするけど、、、

あと、水素以外に化学エネルギーを取り出せる物質ってなに?
0096フェイスクラッシャー(家) [CN]
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2019/07/24(水) 02:13:32.98ID:ioSQkm6J0
レース用のハイブリッドは電池じゃ無くてスーパーキャパシタ使ってるけど
配線冷却用のシステムが搭載されてる
これが無いと配線が燃える
0098クロイツラス(家) [US]
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2019/07/24(水) 05:45:41.08ID:jkS0BOGX0
>>88
今のは普通の有機溶媒がメジャーだったとおもうけど
0099キチンシンク(山梨県) [ニダ]
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2019/07/24(水) 06:02:42.84ID:4ppQ5fHS0
>>95
電線は張り巡らされても、そこから車へ供給出来る施設を作るのは手間だし
山の中や人里がない平地等も電線が無かったりする
だが、そこへ車が行く可能性ってのは一般はないかもだが特殊用途の車は社用や公務員等考えれば腐るほど多い
そして、これが盲点だが
「地中化した電線から供給施設を作るのはコストが恐ろしくかかる」
って事も中々に問題
地上にトランスや分電盤を置かなきゃならんからねぇ
後は停電や災害でも車を動かさなきゃいけない車も多い
電気屋がどうやって電線直すかって話だよ

化学物質に置いては知らん。専門外だ
理論はあるだろうが絶対的な事は俺は知らん
ID:9opPkWsq0が居たら聞いてくれ
0101フォーク攻撃(ジパング) [CN]
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2019/07/24(水) 07:19:03.15ID:RBYQUyqW0
>>95
>電線が張り巡らされてる現代において、電気より楽に供給できるエネルギーキャリアは無いような気がするけど、、、

世界レベルで考えられない
こういう奴がガラパゴス製品を作るんだな
0102ツームストンパイルドライバー(愛知県) [DE]
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2019/07/24(水) 07:44:35.63ID:V1C9SnYl0
とりあえず家庭用の急速充電器は普及しない
世界中で反対運動が起きてる
なぜかっていうと初期工事費や毎月の負担が重いから
車乗ってない人まで負担させられるからマンションの管理組合がまとまらない
0104ミッドナイトエクスプレス(学校) [RO]
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2019/07/24(水) 07:53:10.31ID:YrJCyzIU0
>>1

炭素を使った電池をテレビでやってたわ
充電時間 2秒

あれが本命だろ
0105ときめきメモリアル(家) [CN]
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2019/07/24(水) 07:55:52.65ID:gy5LmWf80
猪木の永久機関

あれが本命だろ
0106ミッドナイトエクスプレス(学校) [RO]
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2019/07/24(水) 07:58:52.48ID:YrJCyzIU0
本日のトレたまは世界トップレベルの急速充電技術、
グラフェンスーパーキャパシターです。
充電と言うと時間がかかるのが一般的ですが、
グラフェンスーパーキャパシターがあれば2秒で充電が完了します。

唐捷博士によると黒い液体は「炭素」だという事で
、加工してアルミの袋に入れた蓄電デバイスが
グラフェンスーパーキャパシターになります。

番組ではグラフェンスーパーキャパシターを使って
電池を急速充電する様子が映し出されます。
なんと2秒充電しただけでLEDが30分以上点灯し続ける結果となりました。
0107ジャンピングエルボーアタック(大阪府) [US]
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2019/07/24(水) 08:05:51.22ID:iiRQftka0
これが完成して、安定すれば潜水艦がちょっと革命起こすんだろ?
次型SSがポンプジェット採用するのは、電池の更なる大容量化を見越しての先行試験だと思ってる
0108ジャンピングエルボーアタック(大阪府) [US]
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2019/07/24(水) 08:11:43.17ID:iiRQftka0
>>106
LED程度ならば良いが、たとえばEVだと
2トンの車体を200km走行させるエネルギーを
どうやって安定供給するのか全く解決されないんだが
0110バーニングハンマー(東京都) [US]
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2019/07/24(水) 11:44:56.75ID:i5Ly5QxV0
>>99
電線からクルマに電気を供給するシステムを作るのがどれぐらい手間かわからないけど、水素ステーションは4億かかるよ、水素を圧縮して供給するのにコンプレッサーやら冷却器がいるから

災害があっても、全固体電池搭載のEVが町中走ってたらしばらく大丈夫そうな気がするけど

>>101
FCV先進国で水素ステーションの数が最も多い日本で普及しなかったら、途上国でも普及しないと思うよ
0111ダイビングフットスタンプ(ジパング) [US]
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2019/07/24(水) 12:36:17.52ID:D3vlWNt90
>>110
例えば、水素をタンクに入れて燃料電池として使う方が同じ重量のバッテリーからEVへ充電よりも効率がいい
保存も可能で震災1ヶ月停電でもEVは動けなくなるが燃料電池なら水素の運搬経由さえあれば1ヶ月でも動ける
発電所が壊れれば1ヶ月停電なんてのは余裕である事態だから詭弁でも空想でも想定外でもない
無論、バッテリーじゃなく発電機なら一ヶ月は保つだろうが、燃料電池って簡単に言えば水素使って発電する電池で簡易発電機とも言える訳だ
そしてそこまでEVが普及すればガソリンや軽油なんて簡単に手に入らなくなるだろうから、発電機動かす燃料って何になるだろうね?って話にもなる訳だ

こうやって一つの事象に対してツッコミを想定して論点ずらしと詭弁を封じながら話さないと理解してくれない?
まだこれ説明の一部分でしかないんだけど
0112トラースキック(学校) [GB]
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2019/07/24(水) 13:19:35.04ID:Bh7bKwJP0
>>111
電池と水素のエネルギーを重量で比較する意味がわからない、重量で比較するなら水素タンクの重さも考慮してくれ、車載水素タンクは100キロ以上あるぞ

体積で比較したら、全固体電池とあまり変わらない気がするね、水素の圧力を高めれば別だけど、その場合水素の内圧に耐えられる容器はより重くなりそう
0114リバースネックブリーカー(神奈川県) [CN]
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2019/07/24(水) 17:27:34.58ID:+/v2GeZN0
>>77
まだ研究室レベルだけど最近アンモニアから簡単に水素を作る方法と
今までより簡単にアンモニアを生成する方法が発見されてなかったっけか

この2つが実用段階まで来ればFCVのデメリット消えそうな気がするんだけどなー
0115キチンシンク(山梨県) [ニダ]
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2019/07/24(水) 19:11:12.04ID:4ppQ5fHS0
>>112
EVが普及すればガソリンや軽油が手に入らなくなり、東日本大災害のような発電所が潰れるような災害には無力まで認めたって事でいいのね?反論どころか一切ふれてないって事は
んじゃそれを前提に話せば、発電所が無い所や満足に機能しない国ではEVが売れないと言うことにもなる
アジア諸国や中国の農村部なんかそんな感じだね
どこだっけ?電線勝手に繋いで使って良く停電が起きるアジアの国あったよね
まず前提としてEVが普及した世界だから
ガソリン車やHVが残ってる世界だと話が成り立たないし、それは君の本望じゃないだろうからそう言う前提で話すね
電気がそう言う風に不安定だと、電線からの給電すらままならない国向けにってなればEVじゃなくFCVだろうね
水素が高くつくだろうけど、民度の問題もあるしそれに発電機に使うガソリンや軽油等は既に先進国で火力発電用にしか使われないなら精油もあんまりやらないだろうし安く出来ないから貧乏な国だと買えないということになる
水素で発電機回せばいい?だったら車に水素で発電すれば走ってくれるFCVの方が効率良くなるよね
EVなんて「日本とか先進国のインフラだけで成り立つ軽自動車のようなガラパゴス」でしかないんだよね
それを世界戦略で売る位ならFCVにして日本もアジアも欧州もアメリカも南米もアフリカも共通部品で売った方が安くなるよね

あぁ、別に君の質問に答える義務はこっちにないし、何の反論もないならこっちの意見を全面的に認めたって捉えるので後でわめき散らしても無意味ね
論点ずらしで自分のわかる範囲内の反論にすらならない愚痴につきあう気は一切ないから
0116トラースキック(学校) [GB]
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2019/07/24(水) 19:31:22.69ID:Bh7bKwJP0
>>115
電線も水素供給システムもない地域にどっちかを導入するのにどっちが楽か、どっちがクルマ以外にも活かせるかを考えると電線じゃない?っていうのが俺の意見
全固体電池の登場によって水素のエネルギー密度の高さというメリットが消えたからそう思うってはなし
0117キチンシンク(山梨県) [ニダ]
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2019/07/24(水) 19:53:25.96ID:4ppQ5fHS0
>>116
常温超伝導電線の実用化でも出来るならそうだろうね
水素ステーションは太陽光のパネルから電気分解で作れるシステムあるから、数億円で出来るが
発電所作るのに石炭火力でも水力発電でも数億じゃ作れないよね
少なくともEVに供給するなら100Vでも大容量トランスから直繋ぎしなきゃならんから6600V二本の高圧電線が必須になるし、太陽光発電でやるにしても昼間しか作れないから夜に充電出来ない
水素ステーションも昼にしか作れないが、作った水素の保存は出来るから夜間でも供給出来る
そこで全個体電池使った太陽光発電システムを作ったとして、安定供給に必要な全個体電池の大きさと値段が未知数だから安いって事はないだろうね
さらには電気のない所への電柱の建柱や電線の敷設等をEVじゃ出来ないしEVが完全に普及してガソリン車やディーゼル車が無ければFCVで行う事になる

だったらFCVステーション作って敷設してったほうが効率いいよね
今はガソリンや軽油がその役目だが、それが無くなるって前提だと結局その穴埋めにFCVが必須になる
だから言ってるじゃん「先進国のインフラがないと成り立たない軽自動車のようなガラパゴス」だって
0118ファイヤーボールスプラッシュ(光) [ニダ]
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2019/07/24(水) 20:01:30.39ID:2lZIohN00
どう考えてもEVのほうが優れてる
ありとあらゆる面で
増してや電力網整備もされて無い地域で電力インフラ整備するよりFCV普及したほうが良いとか池沼レベルの妄言
0119キチンシンク(山梨県) [ニダ]
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2019/07/24(水) 20:09:51.17ID:4ppQ5fHS0
そもそも、前提でEVが完全普及してガソリン車やディーゼル車が駆逐された世界って時点でどれだけ無理があるんだって話だし
逆に言えばガソリン車やディーゼル車がHVやレンジエクステンダーって形で残り続ける理由も簡単に分かるだろうに
FCVをディーゼル車とかガソリン車に置き換えて読めば答えが分かる
0120ジャーマンスープレックス(埼玉県) [ZA]
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2019/07/24(水) 20:32:43.30ID:Y2QM5IT10
>>117
太陽光発電で作った電気を水素にしてそれをまた電気にして使うなら、直接電気として使えばよくない?
電気から水素へのエネルギー変換効率は50パーセントぐらいでしょ、もう一回電気に戻したら25パーセント、これを補うだけのエネルギーを発電しようとしたら4倍の面積の太陽光発電パネルが必要で莫大な費用がかかると思う。
あなたが言うように蓄電においては水素の方が電池より安価だと思うけど4倍の発電パネルと比べると電池が得だと思うな。
それに、燃料電池車を買えない人は家の明かりをつけるために各家庭に燃料電池が必要なんでしょ、現実的じゃないと思う。
0121キチンシンク(山梨県) [ニダ]
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2019/07/24(水) 21:13:47.97ID:4ppQ5fHS0
>>120
インフラを整備するのにFCVが必要だから作った水素ステーションを残してFCV使った方が効率的だけど
何でそれがインフラを作らず水素で全て賄えってキチガイの理論になるの?
0123ファイヤーボールスプラッシュ(光) [ニダ]
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2019/07/24(水) 21:33:25.45ID:2lZIohN00
電力インフラが整備されて無い地域のインフラ建設のためにFCVステーション建設する?
それこそ池沼レベルの妄言だわ
0124ボ ラギノール(東京都) [ES]
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2019/07/24(水) 21:51:15.84ID:RyleOD0T0
まあ、日本もトヨタも燃料電池車を推奨してるのは事実だしなにかメリットがあるんだろうね、EVだと中国やドイツに勝てないと思ってるのかもね
0125不知火(茸) [ヌコ]
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2019/07/24(水) 22:06:09.26ID:+hrMd/H70
さっさとガチャポンて替えられるようにせーや(´・ω・`)
0126キチンシンク(山梨県) [ニダ]
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2019/07/24(水) 22:12:57.00ID:4ppQ5fHS0
>>122
相手に合わせて「EVがガソリン車やディーゼル車を駆逐したという前提」での話なので
結局はそういう結論になる
簡単に言えばEVがガソリン車やディーゼル車を駆逐することは不可能って証明でしかない
EVの天下はないって事
0127ダブルニードロップ(神奈川県) [ニダ]
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2019/07/25(木) 07:59:24.70ID:Vea7jEO80
>>106
ダイソーで売ってるコンセントに刺して使うLEDライトがあるんだけど、
キャパシタが入ってるからスイッチを素早くON-OFFにしても10分くらい
光り続けるんだぜ
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