テクノフローワンは、次世代電池として期待される全固体電池の課題である「充放電時の体積変化」を解決するため、二段階圧力ひずみ特性(CFD:Compression Force Deflection)を持つ緩衝材「RESOAM(リゾーム)」を開発し、展示しました。この材料は、電池セル間に配置することで、固体電解質と電極の密着性を「絶妙な圧力」で維持し、電池の長寿命化と性能安定化に寄与します。
2. 詳細
全固体電池の課題:膨張と収縮
全固体電池は、充放電に伴い電極(特に負極)が激しく膨張・収縮します。
- 膨張時: 圧力が強すぎるとセルが破損したり、ケースが歪んだりする。
- 収縮時: 固体電解質と電極の間に隙間(界面の剥離)ができ、イオンの移動が妨げられて電池性能が低下する。 これを防ぐには、常に「適度な圧力(拘束圧)」をかけ続ける必要があります。
新材料「RESOAM」の特徴
従来のゴムやスポンジでは、圧縮すればするほど反発力が強くなりすぎてしまい、全固体電池の複雑な体積変化に対応しきれないという課題がありました。
- 二段階の圧力特性(CFD): 「RESOAM」は、ある一定の圧縮量までは圧力が上昇し、その後は大きく縮んでも反発力がほぼ一定に保たれる(プラトー領域を持つ)という特殊な挙動を示します。
- 絶妙な圧力維持: この特性により、電池が膨張しても過度な圧力をかけず、逆に収縮しても緩むことなく、電極と電解質の接触を常に最適な状態に保ちます。
- 車載品質への対応: 厳しい温度変化や振動が加わる車載環境下でも、長期間にわたってそのバネ特性を維持できるよう設計されています。
期待される効果
- サイクル特性の向上: 界面剥離を抑制することで、充放電を繰り返しても容量が減りにくい。
- 設計の簡素化: 緩衝材自体が高い調整能力を持つため、電池パック側の強固な拘束構造を軽量化・簡素化できる可能性があります。


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