大阪府立大学でリチウムイオン電池の5倍の蓄電性能を引き出せる「リチウム-硫黄電池」の基盤技術が開発されたとのこと。これまで充放電できなかったのが、正極材を新たに開発してその問題を克服している。電気自動車の一回充電で走れる距離を大きく伸ばせる可能性が見えてきたようだ。今日の日経新聞が報道している。
この電池は正極に硫黄化合物、負極にリチウム合金、電極の間でイオンや電子をやりとりする電解質にリチウムや硫黄、リンなどの固体物質を使う。正極に硫黄を使うと蓄電性能が飛躍的に向上することは知られていたそうだが、電解質に硫黄が溶け出し、繰り返し充放電する蓄電池は作れなかった。ということは普通の一次電池でしか使えないことを意味する。それを正極材料の組成を工夫して、取り出せる電気エネルギーが硫黄1グラムあたり1000ミリアンペア時以上でリチウムイオン電池の理論限界を大きく超えたそうだ。そして、充放電を200回繰り返しても性能劣化はほとんど見られなかったという。硫黄は安価で電池のコスト引き下げにも貢献する。
蓄電池の将来に大きな期待がかかっているものの、その性能改善がどの程度できるか不明だったが、このような技術開発が相次いで行われるのを見ると、電気自動車の位置づけが大きく前進するように見える。特に、以前にも述べたように、電解質が液状のリチウムイオン電池には危険性が伴うのだが、この新しい技術ではそれが固体だから非常に扱いやすいものになるはずだ。それでいて性能が飛躍的に向上するのだから、まだ実験室段階の技術だとはいえ、世界が一斉にこの実用化に向かって走り出すかもしれない。あるいは大きな障壁にぶつかるかもしれないが商品化に向けて頑張ってほしい。
硫黄の利用によって蓄電池の価格自体が下がれば、電力供給システム自体が革命的な変化を示すだろう。スマートグリッドの構想にも影響するし、発電のありかたもおそらく分散型発電の方向に向かうだろう。そして直流社会に向けた舵取りが見られるのではないだろうか。
