全固体電池はなぜ普及しない？

全固体電池についてかなり前から言われていますが未だに普及していません。
最近も全結晶化ガラスの記事がありました。
https://news.yahoo.co.jp/articles/db14a06dead8ef …
しかし、すぐに普及するような話ではないようです。

何が、実用化や普及のネックになっているのでしょうか？

No.5 ベストアンサー 回答者： kantansi 回答日時： 2023/03/05 18:46

全固体電池の実用化や普及には、以下のような課題があります。

製造コスト：全固体電池の製造には、高温・高圧下での複雑なプロセスが必要となるため、製造コストが高くなってしまいます。また、現在のリチウムイオン電池と比較して、生産性が低くなってしまうことも問題です。

安全性：全固体電池は、液体電解質を使わないため、リチウムイオン電池よりも安全性が高いとされています。しかし、現在の全固体電池の性能では、電極と電解質の境界面で電解質が劣化しやすく、電池の寿命が短くなってしまうことがあります。

電池の出力：現在の全固体電池は、リチウムイオン電池よりも低い出力しか出せないため、スマートフォンや電気自動車などの高出力が必要な機器にはまだ対応できていません。

材料の課題：全固体電池の電解質には、安全で高いイオン伝導性を持つ材料が必要となります。現在、このような材料がまだ実用化されていないことが課題となっています。

以上のような課題があり、全固体電池の実用化や普及には時間がかかると考えられています。しかし、研究開発が進んでおり、将来的には製造コストの低減や出力の向上、安全性の確保などが実現され、普及する可能性があります。

No.6 回答者： tanzou2 回答日時： 2023/03/09 06:20

まずはコストの問題があります。

大量生産すれば、解決するかもしれませんが
大量生産体制を整えるのは膨大な資金が
必要で、もし失敗したら、というリスクが伴います。

次は技術的な問題も残されています。
性能や信頼性がまだ不安定な面があります。


最後は、既存の技術との競争ですね。
既存のリチウム電池などは、長い技術の積み重ね
がありますし、生産体制も整っています。

これを押しのけるのですから、
時間がかかります。

No.4 回答者： mimazoku_3 回答日時： 2023/03/05 17:55

何種類かがあるようで、ある種類では、アメリカに工場を建設中ですね。

韓国製品はパウチみたいだが・・。

No.3 回答者： titeiking2014 回答日時： 2023/03/05 17:09

製品というのは品質・コスト・販売タイミングのバランスが重要です。

これらが１つでも欠けると売れないのです。
で、全固体電池の課題は大容量化とコストでしょうね。

この回答へのお礼

大容量化であれば並列で良いのではないでしょうか？
また、全固体電池の原材料を見ると希少金属というわけでもないですし、そこまで製造コストが高くなるようにも思えず不思議に思っています。

お礼日時：2023/03/06 00:18

No.2 回答者： ir-y 回答日時： 2023/03/05 16:41

全固体電池が普及していなかった理由は、イオンを高速で伝導できる固体材料が開発できなかったためです。

以前から全固体電池の有効性は認識されつつも、高イオン伝導性の固体電解質を開発するのは難しいことだと考えられていました。しかし、近年になって有効な材料の開発が進み、全固体電池の実用化に弾みがついてきました。 今後、電気自動車や携帯型電子機器の重要性が高まってくるといった背景もあり、全固体電池の本格的な普及が期待されています。

この回答へのお礼

既にたくさんイオンを高速で伝導できるものは見つかっています。
しかし、未だに普及しておらず、何がネックになっているのかと思うわけです。No1でもありますが村田製作所が世界初というわけでもないですし・・・
ただ、周りでは全く見かけず、何が原因なのかぁーと思うわけです。

お礼日時：2023/03/06 00:14

No.1 回答者： goccipp 回答日時： 2023/03/05 16:40

村田製作所がこれとは別の形状での全個体電池を開発していましたね

その全固体電池は一般的な酸化物全固体電池に比べ、１００倍程度の容量を持つのが特徴でした。
定格電圧がリチウムイオン二次電池（ＬＩＢ）と同じ３・８ボルトで数十ミリアンペア時の高容量を実現しています。
2021年に月１０万個体制で量産し、供給を始めると発表されました。

但し、肌に近い距離での使用を想定するウエアラブル機器に実績のない新たな電池が採用されるにはハードルが高く、まずは過酷な環境下での使用実績や生産実績を示す。生産実績を積み「リチウムイオンバッテリーと同等レベル」に価格を近づけ、普及を狙うとのことです。

この結晶化ガラスのものも含め、使用実績の段階で発表されていない不具合や、価格の問題が解決できていないのかもしれません。

この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。
いまいち、理由がわからないところなのですよね・・・
少なくとも、原理的に燃えない全固体電池と航空機などでは制限がかかるくらいリスクのあるリチウムイオン電池であれば、とりあえず、普及しても良さそうな気がするのですがまだ見かけず不思議に思っています。
価格にしても製造難易度がそこまで高いのでしょうかね？

お礼日時：2023/03/06 00:16