一世紀変わらぬ電池の新しい技術とは

今日は電池についてお話をします 

購買の業務の中で原材料、部品 

いろんな種類を買うことがあると思うんですけれども 

今注目されている新しい技術の中に 

電池、この電池の中でもたくさん種類ある電池の中の 

リチウムイオン電池を中心にその周辺の技術を含めて 

少し詳しくお話をしたいと思います 

元々の電池、昔からいろんな形で 

改良されて今に至ってますけれども 

かなり小型化、軽量化、出力アップ 

いろいろな改良が進んでいます 

実際には昔の乾電池についても 

単一、単二、単三、単四、単五 

さらにボタン電池という形でどんどんどんどん小さくなっています 

出力もどんどんどんどんアップしています 

素材についても 

1番最初に開発された鉛の蓄電池から始まって 

マンガン、ニッケル、カドミウム 

新しい素材が応用されて使えるようになり、それが普及し 

少しずつ製品も改良してきました 

 

特にこのリチウムイオン電池が注目されたのは 

どうやって大量のエネルギーを小さい容積の中に収めるかていうことで 

いろんな工夫がされています 

昨年も日本人技術者の方がノーベル賞を取った 

ということでさらにまた注目を集めている電池技術 

去年から今年にかけてもさらに進化しつつあります 

私自身が去年ちょうど1年ぐらい前 

1年ちょっとぐらい前、上海で自動車の新エネルギー技術セミナー 

というのに参加しました 

そこでは世界各国のほとんどの大手の自動車メーカー 

中国のメーカー、参加して 

自動車の電動化に関わる話もされました 

新エネルギーということなので 

電動化だけではなく 

例えば水素エネルギーだとか新しい技術 

色々な技術の話がありました 

 

努力だけではなくて 

その他、車の未来についての話もあったんですが話が逸れてしまうので 

今日は電池に話を絞ります 

そこで説明された技術 

もう1年たつので話は既に古くなっています 

ここの部分の開発のスピードは今ものすごく早くて 

去年話した事は今年は 

もうそんなのみんな誰でも知ってるよ、当たり前だよ 

っていうところまで改良が進んでいます 

その時の解説のグラフも写真に撮ってきましたのでご覧いただきたいと思います 

これはもう既に公表されているものなので問題はない資料です 

実際にグラフの左下のなまりから始まって 

ナトリウム、カドミウム 

少しずつ安全性、環境性能というのもアップし 

更に高出力、小さい容積の中でたくさんのエネルギーが貯められる 

瞬発力のある負荷のかかる時に 

高電圧が放出できるというような技術がどんどんどんどん付いてます 

 

ただしリチウムという素材自体が 

それほど大量に出るものではありませんので 

今は取り合いになっています 

購買の仕事としては 

安く買うということも大事なんですけれども 

高品位の素材をどれだけ必要数量確保するかっていうこともあります 

今このリチウムを確保するというのが段々難しくなってきました 

 

世界各国で自動車の電動化が進んで 

リチウム電池の奪い合いも始まっています 

アメリカの電気自動車メーカー 

どんどんどんどん生産数を増やしていきますが 

このリチウムイオン電池の生産設備次第で 

これからの生産能力が決まるとも言われています 

実際に日本のメーカーと 

共同開発をしたりしていますけれども非常に難しい 

中国でも大手の電動自動車のメーカーがバッテリーのメーカーと 

一緒に取り組んで開発を進めています 

 

日本はどちらかというと 

電動化よりはハイブリッドとか 

そういう技術の方が進みましたけれども 

もちろん電気自動車もあります 

電気自動車の弱点は充電設備をどうするかという問題があります 

リチウムイオン電池に限らず 

電池、使い続けられるものではなくて 

必ず新しいものに変えるか 

再充電をしないと使えません 

さらに何回も充電を繰り返してると 

だんだんだんだん劣化して充電ができなくなって 

しまいには使えなくなってしまいます 

これをどのように長持ちさせるか 

安いコストでなおかつ安全に使うかっていうことも重要なポイントです 

 

実際にリチウムイオン電池の中は 

まだ現状、液体部分が存在して 

この液体部分が発火の危険性のある非常に難しい技術です 

過去に何回か車の発火事故を起こしているので 

この発火事故を防ぐために新しい素材と 

この液体を固体に変えよう 

という技術を開発することが今進んでいます 

 

実際に日本のメーカーでも今 

樹脂で固めてしまうとか 

液体の部分を全部固体にしてしまうという技術も 

電池メーカー、自動車メーカーその他の化学薬品メーカー 

色んなところで色んなものが開発途上にあります 

来年から発売が始まりそうな 

ところまで進んでいるものもあります 

今後リチウムの後継の素材としては 

マグネシウムとかアルミとか亜鉛とか合金とか 

色々な素材が開発されています 

ただマグネシウム自体は 

加工すると発火しやすいという非常に難しい金属ですし 

シリコンだとかいろんな素材も開発途上なんですけれども 

なかなか高電圧を放出するとか 

電気エネルギーを蓄える効率が悪いとか 

コストと素材の埋蔵量ですとか 

生産量とちょうど良いバランスの素材の電池っていうのは 

まだまだないというのが現状です 

 

リチウムが取れるのは世界で数箇所ですし 

その中に中国があるわけですけれども 

中国の車の電動化っていうのは今急速に進んでいます 

日本ではあんまり報道されてませんけれど 

マイクロカーが中国では意外と大都市圏で 

かつてのバイクのように走っている都市がいくつも出ています 

こういった中国のような大きな市場でリチウムイオン電池が 

どんどんどんどん使われてしまいますと 

日本に回ってこなくなってしまいます 

購買部門としてはどうやってこういった電池、電動化 

自動車に限らず色々なものが電池、モバイルバッテリー 

必要な時にその素材がまず手に入るかどうか 

これを今後、先回りしながらサプライヤーですとか 

原材料の需給どうこうですとか調べていく必要があります 

 

この電池の話は非常にたくさんの課題があり 

これから将来メーカーとして電気部品ですとか 

そういった製品を作ってる会社の購買部門としては 

重要な仕事の一つになっていきますので 

これからもタイミングを見計らって解説をしていきたいと思います 

どうやってサプライヤーと共同で取り組むかとか 

どうやって競合他社と手を結ぶか 

ないしは市場の中で自分たちの必要な分を確保するか 

さらに開発途上の新しい素材を見つけたら 

どうやってその技術を商品化するかというところまで 

研究開発部門、設計部門と一緒になって取り組んでいく 

っていうことが求められます 

是非その新しい技術についても一緒に取り組んでいきましょう 

今日は以上です 

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