高エネルギー密度を有する高温作動長寿命リチウム系電池の開発｜蓄電池領域

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トピックス

2026年3月26日: 産業技術総合研究所前吉雄太主任研究員らが研究成果を発表しました
「～可視光を通す極薄電極で充放電に伴う電気化学反応のリアルタイム観察に成功～」
産業技術総合研究所プレスリリース

2024年10月7日: 上智大学藤田正博教授らが研究成果を発表しました
「マテリアルズ・インフォマティクスで有望な固体電解質を効率的に探索する手法を開発次世代電池開発のための材料探索の加速につながる技術」
上智大学プレスリリース

2024年 8月27日: 横浜国立大学藪内直明教授らが研究成果を発表しました
「実用的な高エネルギー密度のコバルト・ニッケルフリー電池材料を開発
ナノ構造を高度に制御したリチウムマンガン酸化物材料の合成に成功」
JSTプレスリリース

チームリーダー

藪内直明

グループリーダー

（五十音順）

氏名	所属・役職
折笠有基
米沢晋

主たる共同研究者

（五十音順）

氏名	所属・役職
大石昌嗣
岡弘樹
金村聖志
川本拓治
白石壮志
鈴木真粧子
袖山慶太郎
髙橋伊久磨
西川慶
春田正和
春山潤
藤田正博
兵法彩
前吉雄太
村山美乃
山崎温子
山田裕貴
山本健太郎
渡邊稔樹
渡辺日香里

目的

化石燃料依存からの脱却を目指し、リチウム系蓄電池のさらなる高性能化・高機能化・高安全性実現へと向けた研究を実施する。リチウムイオン電池の作動温度を従来よりも高温耐性の実現を目指して、60～100℃まで引き上げる。さらに、室温作動では電池寿命の向上を10000サイクルまで拡大する。リチウム金属系負極と高エネルギー密度正極材料を組み合わせた蓄電池系を構築し、エネルギー密度を500 Wh kg^-1まで引き上げる。これらの3つの特徴を持ったリチウム系蓄電池の構築を目指し、これら電池を活用することで脱化石燃料依存と新しいエネルギーシステムの社会実装実現を目指す。

研究概要

リチウムイオン電池のより一層の普及には、充放電時の温度上昇にも耐えうる耐高温特性を有するリチウムイオン電池が必要である。また、リチウムイオン電池製造時の二酸化炭素歳出削減のためには、電池寿命のさらなる向上が必須である。さらに、近年需要が拡大している、ドローンなどのエアモビリティーにおいては大きなエネルギー密度が求められ、金属系負極を用いる電池系の開発が必要である。これらの目標達成には、電池の高温時の挙動、劣化機構、エネルギー密度向上のための電池設計理論が重要である。そして、新規リチウム系電池を具現化するための材料技術が重要である。本チームでは、社会実装可能な電池の姿を見据えながら、材料科学・計算科学・界面科学・放射光計測を連携して、これらの、高温耐性・長寿命・高エネルギー密度を実現する3つの電系池の性能を向上させ、将来的な化石燃料依存からの脱却を実現する。

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課題概要(544KB)

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