産総研、電気自動車向けリチウムイオン電池開発

　産業技術総合研究所（ http://www.aist.go.jp ）エネルギー技術研究部門　エネルギー界面技術研究グループ　周豪慎研究グループ長、独立行政法人 日本学術振興会(JSPS)外国人特別研究員 王 永剛氏は、新しい構造の大容量リチウム-空気電池を開発した。

　携帯電話やノートパソコンなどにリチウムイオン電池は広く使用されているが、電気自動車用にはエネルギー密度が不足している。そのため、理論的に大容量化が可能と予測されている「リチウム-空気電池」が次世代の大容量電池として注目されている。しかし、今までに報告されているリチウム-空気電池は、正極に固体の反応生成物が蓄積し電解液と空気の接触が遮断され放電が止まるなどの問題があった。

　本研究においては、負極(金属リチウム)側に有機電解液、正極(空気)側に水性電解液を用い、両者を固体電解質で仕切り、両電解液の混合を防いだ。固体電解質はリチウムイオンのみを通すため、電池反応は支障なく進み、正極における反応生成物は水溶性であり固体物質は生成しない。この電池の連続50,000mAh/g（空気極の単位質量あたり）の放電も実験により確認した。

　本技術は自動車用電池として極めて有望であるという。自動車用のスタンドで、正極の水性電解液を入れ替え、負極側の金属リチウムをカセットなどの方式で補給すれば、自動車は充電の待ち時間なく連続走行できる。使用済みの水性電解液からは電気的に容易に金属リチウムが再生され、リチウムは繰り返し使用される。金属リチウムを燃料とした新型燃料電池といえる。

　本研究成果は、2009年3月31日に京都で開催される電気化学会で発表される。