日立グループ、プラグインHV用リチウムイオン電池を開発

日立製作所と、ハイブリッドカーや電気自動車用のリチウムイオン電池の開発・製造会社である日立ビークルエナジーは、プラグインHVやEV用のリチウムイオン電池を日立として初めて開発した。2010年春から国内外の自動車メーカーにサンプル出荷する。

プラグインHVは、モーターのみによる電気走行モードとエンジンとモーターによるハイブリッド走行モードをあわせ持ち、燃費改善と排出ガスを抑制する環境対応車の主力のひとつ。今回開発したリチウムイオン電池はプラグインHVへの搭載に適した信頼性の高い電池として、高エネルギーと高出力性能の両立を目指して開発した。

今回開発した電池は、25Ahの電気容量を保有し、モーターのみによるEV走行で約20kmを実現する。従来開発を進めてきたHV用リチウムイオン電池と比べて4 - 5倍の高い容量となっている。

また、高エネルギーと高出力は電池設計において相反するが、今回高エネルギーと高出力性能をバランスさせる新たな電極を開発した。電極活物質の組成と電極厚みの最適化、高出力を維持するための導電材組成の適正化を実施することで、両立させる新たな電極を実現した。

さらに電池内部での短絡（ショート）を防ぎ、安全性を大幅に向上させることができる耐熱セパレータを採用する。セパレータは、正極と負極を分離するとともにイオン伝導性を確保する主要な電池材料で、プラグインHV用電池は電気容量が格段に大きくなるため、安全面での配慮が重要。今回採用した耐熱セパレータは、セラミックスを応用したセパレータ技術を自動車用途に専用設計した。

このほか、電池の大型化に対応し、構造解析や振動解析など各種シミュレーション技術を駆使して高強度化と集電構造の適正化も行った。

日立は3月3日から5日まで東京ビッグサイトで開催される「第1回国際二次電池展」にこのプラグインHV用リチウムイオン電池を展示する。

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