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複合・新機能材料

大容量、大電流、長寿命なキャパシタ電池により動力用途・設置型用途の二次電池普及に貢献

兵庫県

イーメックス株式会社

2020年4月10日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 リチウムイオン二次電池を超える高性能二次電池(キャパシタ電池)の開発
基盤技術分野 複合・新機能材料
対象となる産業分野 航空・宇宙、自動車、スマート家電、電池
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成24年度~平成26年度

プロジェクトの詳細

事業概要

従来のリチウムイオン電池とキャパシタの良いところを併せ持ちリチウムイオン二次電池を超える高性能二次電池を目指す。具体的には金属酸化物からなる正極をポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性高分子に代え、エネルギー密度、出力密度、耐久性に富み、動力にも使用可能な大電流が取り出せる蓄電デバイスを開発する。また、この正極の低コスト化と量産設備を検討し、パイロットプラントの立案および製作を行う

開発した技術のポイント

導電性高分子を用い、大容量、大電流、長寿命を実現させる二次電池用正極の開発を行い、それを用いた電池システムの検証と量産に向けた正極のパイロットプラントの製作を行う
(新技術)
金属酸化物からなる正極を導電性高分子であるポリアニリンに代える
(新技術の特徴)
エネルギー密度、出力密度、耐久性に富み、動力にも使用可能な大電流が取り出せる

具体的な成果

・エネルギー密度の向上
-120mAh/gのエネルギー密度(容量密度)を達成した
・正極のコストダウンの検討
-重合時間を30分程度に短縮し、材料コストを1/50以下まで削減した
・量産設備(パイロットプラント)の製作と実証
-世界で初めて電解重合の連続製造プラントの製作に成功した
-量産化における問題点を把握し、対応策を確認した

研究開発成果の利用シーン

・キャパシタ電池
・導電性高分子の電解重合連続製造装置

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・今回開発したキャパシタ電池のキーとなる正極の量産を複数メーカーと検討している
・また、キャパシタ電池を電池メーカーにて評価願うとともに本電池の特徴である大出力密度、耐久性を生かした用途を電池メーカーと模索している

製品・サービスのPRポイント

・キャパシタ電池により動力用途・設置型用途の二次電池の性能向上・用途拡大に貢献
-正極活物質にポリアニリンを用いた、大容量、高出力密度、急速充電、長寿命、低コストなどの特長を備えたキャパシタ電池を開発した
-従来の二次電池にない大電流が流せるため、自動車・スクーターなどの用途でモーターを動かす動力の高出力化が可能となる
-1万回以上の繰り返し充放電が可能なため、設置型の用途で、これまでの寿命の短い蓄電池では不可能であった使い方を提案できる

今後の実用化・事業化の見通し

・キャパシタ電池の正極は弊社との技術提携を行う複数の量産メーカーで製造販売し、その正極メーカーより電池メーカーへ直接納めることを予定している
・製造装置の導入期間も含め2年後の事業化を目指す

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 イーメックス株式会社
事業管理機関 一般財団法人大阪科学技術センター

サポイン事業者 企業情報

企業名 イーメックス株式会社
事業内容 二次電池用正極材料、高分子アクチュエータの研究開発
本社所在地 〒650-0047 兵庫県神戸市中央区港島南町5-5-2神戸国際ビジネスセンター
ホームページ http://www.eamex.co.jp
連絡先窓口 瀬和
メールアドレス contact@eamex.co.jp
電話番号 078-335-6270