三井金属やったな、EV「全固体電池」量産化へ

2023
07.04

三井金属やったな、EV「全固体電池」量産化へ

全固体電池の量産化が日本において進行しているという好消息が飛び込んできました。三井金属鉱業株式会社が、EV（電気自動車）の重要技術である全固体電池の材料の量産化を視野に入れ、協業先メーカーを絞り込んでいることが明らかになりました。これにより、EVの充電時間の短縮や走行距離の延長などが期待できる全固体電池の実用化が一層近づくこととなります。日本企業の技術リードが世界的な注目を浴びる中、EV市場における競争力を高めるための重要な一手となるでしょう。

I. 三井金属の全固体電池について

A. 全固体電池とは

全固体電池（そうこたいでんち）とは、電極材料や電解液などの液体部分を使用せずに、全ての部分が固体材料で構成された電池のことです。この技術の主な特徴は以下の通りです。

高い安全性： 全固体電池は、液体電解液を使用しないため、液体漏れや燃焼のリスクを低減します。
高いエネルギー密度： 固体材料の利用により、充電容量を増やすことが可能です。
高い充放電速度： 固体材料の特性により、充電と放電の効率が向上します。
長いサイクル寿命： 全固体電池は、充放電のサイクル寿命が長く、持続的なパフォーマンスを提供します。

全固体電池は、EV（電気自動車）の走行距離を延ばし、充電時間を短縮するなどの利点があります。さらに、固体材料の使用により、環境への負荷も低減されます。このため、全固体電池は次世代の電池技術として注目されており、自動車メーカーや電池メーカーなどが研究開発に取り組んでいます。

（出典： Wikipedia – 全固体電池） [1][2]

B. 三井金属の関与と目標

三井金属は、電気自動車（EV）向けの全固体リチウムイオン電池の主要部材に関与し、量産技術の確立を目指しています。

以下は、三井金属の関与と目標についての要点です：

三井金属は、全固体リチウムイオン電池用の固体電解質「A-SOLiD®」の開発・量産化に注力しています。この固体電解質は、有機電解液と同等の高いリチウムイオン伝導性を持ち、電気化学的に安定な性能を備えています。
三井金属はパイロットプラントを大型化し、全固体電池の量産技術を確立するための取り組みを進めています。このパイロットプラントは、年産10トン以上の生産能力を持ち、需要に応じて拡大することも可能です。
また、三井金属は他のメーカーとの協業を通じて、全固体リチウムイオン電池の開発に取り組んでいます。既にマクセルなどと共同でサンプル供給を行い、材料評価や電池開発の進展を図っています。

これらの取り組みにより、三井金属は高品質な固体電解質の製造技術を確立し、全固体電池の量産化に向けて大きく前進しています。また、EV産業への貢献を通じて、日本企業の地位を世界的な競争において高めることを目指しています。 [3][4]

II. 量産技術の確立に向けた取り組み

A. パイロットプラントの大型化

三井金属は、EV（電気自動車）産業における重要な技術である「全固体電池」の量産化に向けた取り組みを強化しています。電池の部材を手がけるメーカーとして、出光興産は「固体電解質」の実証プラントを今年の1月から千葉県内に新たに建設しました。この実証プラントでは、高品質な固体電解質の大量生産に取り組まれる予定です。EV開発競争が世界的に激化する中、日本企業が技術のリーダーシップを確立できるかが注目されています。

以下、パイロットプラントの大型化に関する詳細情報です：

パイロットプラントの大型化：出光興産は、「固体電解質」の大量生産に向けて、新たに千葉県内に実証プラントを建設しました。このプラントは、小型実証設備を足がかりにして、大型パイロット装置での量産技術の確立を目指す計画です。
期待される成果：実証プラントにおいて、高品質な固体電解質の生産技術を確立することが重要です。リチウム電池材料部の岡野圭子さんは、「ここで実証などを重ねて、量産技術の確立と事業化へと進めていきたい」と述べています。
日本企業のリーダーシップ：世界的にEVの開発競争が激化している中、日本企業が技術をリードできるかが注目されています。全固体電池の量産化は、EV産業の発展において重要な要素であり、三井金属などの日本企業の取り組みが注目を集めています。

以上、パイロットプラントの大型化に関する情報でした。 [5][6]

B. 協業先メーカーとの提携

三井金属は、量産化に向けての取り組みを強化する一環として、協業先メーカーと提携しています。

出光興産は、全固体電池の主要部材である固体電解質の実証プラントを新たに建設し、2か所に増強しました。この提携により、三井金属は固体電解質の量産技術の確立と事業化に向けて、実証や重要なステップを進めることができます。

一方で、他の協業先メーカーとも提携を進めており、各社がお互いの強みを組み合わせることで、全固体電池の開発競争において日本企業が技術をリードし、競争力を高めることが期待されています。

このような協業の提携は、全固体電池の技術開発と量産化において重要な役割を果たしているだけでなく、EV業界全体の発展にも寄与しています。

協業先メーカーとの提携により、三井金属はエコカー市場での地位を強化し、持続可能な未来への貢献をすることができます。

提携により、技術やリソースの共有、相互の経験と専門知識の活用が可能となり、より高品質で効率的な固体電解質の製造や開発が進められるでしょう。

また、提携による競争力の向上は、日本企業の国際競争力を高め、グローバルなEV市場における存在感を増強することにもつながります。

協業先メーカーとの提携は、全固体電池の量産化を加速させ、日本企業の技術力を世界に示す重要な一歩となります。 [7][8]

III. 「固体電解質」の重要性

A. 固体電解質の役割と特徴

固体電解質の役割と特徴：

固体電解質は、全固体電池において非常に重要な役割を果たします。以下に、固体電解質の役割と特徴を示します。

役割：

電気を伝導する役割を果たし、正極と負極の間でイオンの移動を可能にします。
電気的な隔離層として機能し、異常な電流の流れを防ぎます。
高い安定性を持ち、長寿命なバッテリーの実現に貢献します。
高いエネルギー密度を実現し、充電時間を短縮します。

特徴：

高いリチウムイオン伝導性を有し、効率的な電子伝導も可能です。
電気化学的に安定しており、高温や外部の環境に対しても耐性を持ちます。
充放電サイクルの安定性があり、劣化や容量の低下を抑えます。
機械的に強固で、バッテリーの耐久性を高めます。

固体電解質の開発は、全固体電池技術の進歩に重要な役割を果たしています。高品質な固体電解質を製造することで、安全性や効率性の向上といったさまざまな利点が得られます。 [9][10]

B. 三井金属の固体電解質の開発状況

三井金属は「全固体電池」の主要部材となる固体電解質の開発に取り組んでいます。現在、同社は全固体電池向け固体電解質「A-SOLiD®」の量産試験設備の生産能力を増強しています。この設備は年間10トン以上の生産能力を持ち、需要に応じて拡大する計画です。三井金属は高品質な固体電解質の大量生産が課題であり、実証を重ねて量産技術を確立し事業化を進めるために取り組んでいます。

「A-SOLiD®」は高いリチウムイオン伝導性を持ち、電気化学的に安定な固体電解質です。これまでに小規模設備で試験生産を行い、既に他の企業と協力してサンプル供給を開始し、電池開発などに利用されています。

三井金属の固体電解質の開発は、世界的にEVの開発競争が激化する中で注目されています。日本企業が技術をリードし、全固体電池の量産化に貢献する可能性があります。

参考情報：

IV. 量産化への課題と展望

A. 高品質な固体電解質の製造

高品質な固体電解質の製造は、全固体電池の開発において非常に重要です。三井金属は「A-SOLiD®」と呼ばれる固体電解質の開発に取り組んでいます。この固体電解質は、充電時間を短縮し、走行距離を伸ばすことが期待される「全固体電池」において主要な部材です。

固体電解質は、電気を伝導する役割を果たす重要な要素であり、高い品質と安定性が求められます。三井金属は、高品質な固体電解質を大量に製造するために、実証プラントを建設し、量産技術の確立と事業化への道を進んでいます。

固体電解質の開発には、材料の持つ特性を最大限に活かすことが必要です。例えば、リチウム電池材料部では、実証などを通じて固体電解質の特性を評価し、改善し続けています。これにより、高性能な固体電解質の製造が可能となり、全固体電池の実用化に大きく貢献できることが期待されます。

固体電解質の開発と製造技術の向上は、EV業界において大きな進歩をもたらすとともに、日本企業の世界的な競争力向上にもつながる重要な要素です。 [13][14]

B. 量産技術の確立と事業化への道

「全固体電池」の量産技術の確立と事業化への道について、三井金属は重要な役割を果たしています。

出光興産は、EVの主要部材である「固体電解質」の実証プラントを千葉県内に建設しました。このプラントは今月から稼働し、固体電解質の大量製造を行うことで、量産技術の確立を目指しています。

リチウム電池材料部の岡野圭子さんは、「高品質な固体電解質の製造は課題となっていますが、ここで実証を重ねることで、量産技術の確立と事業化に向けて進めていきたい」と話しています。

量産技術の確立は、EV産業において重要な要素であり、競争力を高めるために必要なステップです。この取り組みにより、日本企業は世界のEV開発競争でリードすることが期待されます。

固体電解質は、電気を伝導する部品であり、次世代電池である全固体電池において重要な役割を担っています。固体電解質は液体電解質と比べて安全性が高く、高エネルギー密度や長い寿命の実現に貢献します。

このような量産技術の確立と事業化の取り組みは、日本の素材メーカーがEV産業において技術をリードするための重要なステップです。世界的なEVの競争が激化する中、日本企業の地位を維持し、さらなる発展に向けて取り組んでいきます。 [15][16]

V. 三井金属の役割と貢献度

A. EV業界への貢献

三井金属はEV（電気自動車）業界への貢献に向けて、全固体電池の開発を強化しています。全固体電池はEVの充電時間を短縮し、走行距離を大幅に延ばすことが期待されており、自動車メーカー各社がこの技術の研究開発を加速させています。出光興産は固体電解質の実証プラントを千葉県内に新たに建設し、固体電解質の大量製造技術の確立と事業化に取り組んでいます。

量産化に向けた取り組みや固体電解質の実証を通じて、高品質な固体電解質の製造を目指しています。EVの開発競争が世界的に加速する中、日本企業が技術リードの立場に立つことが注目されています。全固体電池の普及が進むことで、EV市場の成長と競争力強化につながると期待されています。

このように、三井金属は固体電池技術の開発により、EV業界に貢献をしています。 [17][18]

B. 世界的な競争における日本企業の地位

日本企業の地位: EV市場における競争が激化する中、日本企業は新しい技術をリードする立場にあります。特に、電気自動車のバッテリーテクノロジーの分野では、日本企業が注目を集めています。日本のメーカーは、全固体電池の開発や量産化において重要な役割を果たしているため、世界的な競争における優位性を持っています。以下は、日本企業の地位についてのポイントです。