今回は東芝が開発した「SCiB」について解説します。
【書き起こし】【全個体電池を超える！】東芝の「新型電池」に世界が震えた！
(00:00) こんばんはせいろです 皆さんはトヨタ自動車が去年の12月に 開催した電気自動車に関する発表会に体 2030年までに豊田グループで30社下 の電気自動車を発売すると発表したのを 覚えているでしょうか地球温暖化など世界 的な環境問題に直面している今現在 日本政府も2050年までに温室効果ガス の排出量と吸収量同じにするいわゆる カーボンニュートラルな社会にすることを 宣言したこともあり世界のトヨタがこの ように電気自動車を数多く発表する流れと いうのはごく自然なことだといえる でしょう 日本のみならず世界的に注目されている 電気自動車はもちろん環境問題を解決する アイテムという認識もあると思いますが 実際の購入理由としては搭載されている 自動運転などの先進技術やテスラ社に代表 されるような次世代のインテリアデザイン 猛打による林野なかっ6 they
(01:02) know などが決め手となっていること が多くまた今年度に関しては最大85万円 もの補助金が国から付与されるということ もあいまって販売台数は年々増加している 傾向にあります これは数年前に比べ電気自動車がより身近 な存在になってきたということでしょう 東芝が開発した新型電池 電気自動車の性能を大きく左右する重要な 要素として搭載されている大容量の電池が 挙げられます 現在この大容量の電池に関して大きな技術 革新が落ちようとしている最中でトヨタ 自動車やパナソニック ホンダなど大手の oem や電池 メーカーが力を入れている分野と言える でしょう そんな中日本の総合電機メーカーである 東芝だ今までのリチウムイオン電池より 抜群に性能がいい scib 電池の新 モデルを開発しました しかしライバル中国の lfp 電磁に
(02:06) 価格面で大きくをされてしまっている現状 でありーフォルクスワーゲンと軍兵衛今後 の電気自動車市場に向け大胆な勝負に出た のです この scib という電池はあまり聞き 慣れない種類だと思いますがじつは三菱の i-miev やミニキャブミーブの一部 のグレード 日産三菱スズキマツダのハイブリッド車用 蓄電池に採用されていたりとすでに実用化 ステイル電池の種類なのです それではまずこの scib が一般的な リチウムイオン電池と比べ何が異なりどの ような特徴があるのかを見ていきましょう 新型電池 scib 6つの特徴 まず構造的に違う唯一の点は一般的には黒 園などを採用している負極材にしたうん酸 リチウムというセラミック材料を使用して いるという点です これにより scib は次の6つの特徴 があるのです 1安全性
(03:10) セラミックであるチタン酸リチウムを二曲 に採用したことでリチウムが析出しない ためセパレーターを突き破り低玉と短絡 する可能性がなく安全なのです これは電気自動車の場合事故などで電池に 大きな外力が加わった場合でも発煙や発火 の可能性が低いことを意味しており 乗る側としても販売する側としても大きな 安心材料となり得るでしょう に長寿命 一般的なリチウムイオン電池の場合 温度にもよりますが山前から6000 サイクルが寿命と言われておりますが scib の場合は7前から2万サイクル とも言われていますまたフロート充電して も劣化が少ないという点も大きな特長です このフロート充電というのは100%を 維持し続ける充電状態デー午後に非常用 蓄電池などに採用される充電方法ですね レンチにとっては厳しく劣化しやすい状態 ようです
(04:12) 東芝の発表によると25度下においては ほぼ劣化がないということなのでまさに この fraud 充電が必要な用途には scib が適していると言えますね 参考入出力 負極材に採用されているチタン酸リチウム は従来の炭素型に比べ後6倍の高入出力 特性を有しており瞬間的に大きな電流が 必要になるバスや電車などにも応用できる だけでなくより短時間で電池を10年する ことができるという特徴があります 実際に海外では大容量の殿堂バス プロジェクトにおいて停車の15秒を使い 電池の一部を充電し航続距離を伸ばすこと が可能になっているほどなので開発が進め ばガソリンの給油と同じくらいの時間で レンチを80%以上充電するなんてことも 可能になるかもしれませんね 4低温下でも使用可能 マイナス30度程度の国低温下においても
(05:16) 負極側にリチウムが析出しないため北海道 などのサマル地域においても電池の劣化と いうリスクを負うことなく繰り返し充放電 が可能になります 5 soc の広範囲で使用可能 電池の充電状態のことを soc といい 満充電の場合は100%完全放電した場合 を0%と表します 従来のリチウムイオン電池の場合は0% 100%付近においては負極側にリチウム が摘出するなどの副反応発生によりべっ化 が促進されてしまうため例えば使用するの は10%から90%と上下にマージンを 取って充放電されるようコンピュータ制御 がされているのが一般的ですつまり電池を 多く積んだとしても使える範囲が絞られて いるので無駄な容量ができてしまうのです しかしこちらの電池はそのような副反応が 発生しないため 0から100パーセントの範囲で使用でき
(06:20) 結果として搭載する容量を減らすことが できるのです 6エネルギー密度ん ここまではこの scib の優れた特徴 をご紹介しましたが最大にしてかなり痛い 欠点があります それがエネルギー密度が低いほどです これは園児セル単体の公称電圧が一般的な リチウムイオン電池の3.7ボルトに対し て2.4ボルトとひっウイためです これによりレンジが大型化してしまうため 電気自動車など重量や大きさの制限がある 使用用途にはあまりにがないという問題が あるのです 新型 scib は何がすごいのか さてここまで scib の特徴や欠点を ご紹介しましたが改めて今回東芝が発表し た新型の scib のモデルはどこが 凄いのかを説明していきます今回発表され た新しい scib というのは今まで 用途別で販売されていた工具出力モデルと
(07:26) 大容量モデルの特性を併せ持つ いわばコンビネーションモデルという電池 であるのに加えライブ抵抗を4割も削減し たモデルなのです もちろん先ほど紹介した scib の6 つの特長はそのままなのですね内部抵抗を 削減したためさらに高入出力とか性が向上 c 充放電時の発熱も大幅改善されたの です 電気自動車に搭載した場合 雷電流後許容できるつまり充電時間を短く することが可能になり長時間走行や急速 充電で電池の温度が上昇し充電族度が遅く なるいわゆる熱ダレ問題を解消でき電池 寿命も大幅に伸ばすことが可能になるの です つまり scid の特徴である高入出力 特性と安全性がさらによくなったため定置 型蓄電時のみならずさまざまな場面で活躍 できる可能性が広がったと言えるでしょう scib らどこで使用される もちろん一番期待できる応用先は自動車
(08:32) ですがこれは電気自動車の大容量電池だけ でなくハイブリッド車の小容量電池 そして連想品の電源に使われている鉛蓄電 池の代替品としても scib の安全性 や低温環境での性能などが生かせるとか 考えられています そしてバスや電車 トラックなどの大型な乗り物にも導入 メリットがあります これはモーターを動かすための大電流が 流せることや減速時に発生するかなり 大きな回生エネルギーもこの scib なら許容できる特性があるので電気を無駄 なく回収でき低燃費化や低排出化に貢献 できるのです また agv やドローンなどに最適化 することが出来れば銀パーにしていた電池 の交換が不要になるという将来も実現 できるかもしれません ゲームチェンジャーねっ そして実はこの新型得ず cib の発表 後に当初から開発に携わっていた研究開発 センターの史跡時間である高見の量産が
(09:38) 紫綬褒章という方賞を受賞しましたこれは 科学技術の分野において優れた技術や業績 を残し 国の発展に貢献した個人に内閣府から上昇 されるものですが今回の新モデル発表に 対する功績が認められたのではなくん 2008年業界に先駆けて負極にチタン酸 リチウムを採用した電池を開発し量産化に も大きく寄与したとして受賞したのです 実に14年後新に高く評価されたという ことになりますが昨今のカーボン ニュートラルの動きに伴いこの子炭酸 リチウム電磁の可能性に日本全体が期待し ていると言えるでしょう 特に最近だと電解質に答えを用いる前後 たい電池などが注目されがちとなってい ますが今回発表された東芝製 scib 森羅だレンジだとリチウムイオンをしのぐ エネルギー密度 高入出力特性上寿命低温下でも使用可能で あるなどゲームチェンジャーは的存在に なる候補のひとつとも言えますね
(10:43) これが安価で手に入るようになれば全固体 電池も立場も危うくなるほどすごい電池に なり10年後には全5台電池を凌駕する ほどの存在になっているかもしれません まとめ それでは本日のまとめです 同氏らが scib の新型を発表しまし た これは従来のリチウムイオン電池を超える 性能ガーリー電気自動車はじめバスや鉄道 ドローンなどへの応用が大きく期待されて います パンが利率様ができれば全固体電池を 上回るほどの存在になるかもしれません
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【参考文献】
TOSHIBAーSCiB
https://www.global.toshiba/jp/products-solutions/battery/scib.html
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00:00 intro
01:25 東芝が開発した新型電池
02:48 新型電池「SCiB」6つの特徴
07:02 新型SCiBは何がすごいのか？
08:27 SCiBはどこで使用される？
09:26 ゲームチェンジャーになる！
10:58 まとめ
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