エナジー ストレージ マテリアルズは蓄電用HV固体イオンキャパシタ(HV-SIC)の技術指導を行うベンチャー企業です





Top Page(概要)
 代表者の紹介
研究開発の背景
 IPCC第6次報告書の抜粋
 温暖化による異常気象
 温暖化による森林火災
 欧州のエネルギー危機と再エネ
 日本のエネルギー自給率
 BEV普及の障害
 再生エネ普及の障害(太陽光)
 再生エネ普及の障害(洋上風力)
 蓄電デバイスはカンブリア紀
 送電網とインターネットは同じ
技術の概要 (専門知識が必要)
 電池とキャパシタの比較
  熱力学的にみると
  エネルギー密度
  加熱・発火の問題
  劣化の問題
  急速充電 直列と並列
  LIBは環境に優しい?
 各種キャパシタの比較
  可能性のあるキャパシタは
  MLCC
  反強誘電体キャパシタ
  電気二重層キャパシタ
  結論:ラゴーンプロット
 HV固体イオンキャパシタ
  巨大分極の発生原理
  固体電解質の利点
  基本コンセプト
  実験による原理検証
  Li→Naによる脱中国原料
  性能予測と目標
  製造プロセス案
 キャパシタの弱点:保持特性
 キャパシタは超高収益ビジネス
 半信半疑の方へ
応用の展望
 300Wh/kgが実現した場合
  日本製PHVが世界を席巻
  充電ステーションは日本製に
  太陽光発電と社会問題の解決
  原子力発電の出力調整と安全性
 3000Wh/kgが実現した場合
  風力でエネルギー自給自足
  全ての乗り物は電動化
  ヒューマノイドは次世代産業
  軍事技術に応用すれば(1)
  軍事技術に応用すれば(2)

背景: BEV普及の障害


このページに書いてあること

 1) 日本メーカーのBEVは出遅れている
  その理由は技術者がBEVを良い車と思っていないから
 2) BEVが普及すれば中国の一人勝ちに
 3) 日本独自の蓄電デバイスの開発が必要



前ページへ 次ページへ


図1 BEVの普及で後れを取る日本

BEV(Battery Electric Viehcle)は、エンジンを持たずバッテリーとモーターのみで走行する車両です。 脱石油を推し進めるにはBEVの普及が重要ですが、図1に示すように日本はBEVの普及でもBEVの生産でも世界から大きく後れを取っています。

バイブリットカー(HV)で世界を席巻している日本メーカーが、何故、BEVでは全然振るわないのか? その理由は、日本人技術者自身がBEVは良い車だと思っていないためと思います。 技術を良く知らない人は、日本は技術で負けたとかHVの技術とBEVの技術は全く違うとか言って、日本の技術の衰退を嘆きますが、これは間違いです。 HV車を販売する企業はごく少数ですが、BEVには多くの新しい企業が参入しています。 これだけ見てもBEVの方が技術的に簡単なことはわかります。実際にはHVとBEVの技術には天と地ほどの差があります。 つまり、日本の大手自動車メーカーにとってはBEVの開発などいとも簡単なのです。

上のように書くと、「実際に市販されている車を比べても日本車は急速充電性能で劣っているではないか」と言うかもしれません。 ここが技術者にとってリチウムイオン電池(LIB)の嫌な部分なのです。 日本の自動車関係の技術者に最も重要な性能は何かと問えば、全員が安全性と答えるはずです。 また、耐久性も同じく重要と答えるでしょう。LIBは急速充電を行うことで劣化が進行し、急速充電時の過充電によりセルが過熱し、最悪の場合、発火に至る可能性があります。 良心のある技術者ならば、絶対に発火に至らないような措置を何重にも取りますし、また、ユーザーに長く乗ってもらうために急速充電の頻度を制限したりします。 しかし、ユーザのためを思ってのこのような措置は面倒でコストもかかるにも関わらず、急速充電性能を落としてしまい、ユーザーからは悪評となります。 そんなことは何も考えずに、極端に言えば100万台に1台くらい発火しても良いとか、売ってしまえばその後のことは知らないというメーカーの車の方が、カタログデータは優れ価格も安いので売り上げも増えます。 しかし、外国車の中にはカタログデータは優れていても、何度か発火事故を起こしている車種があることも事実です。 それに対し、発火事故を起こした日本車はこれまであるでしょうか?安全性や耐久性の向上はコストはかかってもカタログデータには載せられません。 この意味で、BEVは真面目な日本の技術者には扱いにくい相手なのです。

この他にも、BEVには以下のような問題があります。
1) BEVの性能は電池性能でほぼ決まるので、これまで培ってきた技術が活かせない
2) BEVへの急速な移行は自動車部品のサプライチェーンの崩壊を招き、大量の失業者を生む
3) 電池の価格で車両価格が決まり利益を出すのが困難。儲かるのはバッテリーメーカーだけ
4) 充電ステーションの数が少ないと充電渋滞が発生する
5) 電池劣化によるリセールバリューの低下
6) 一般の修理工場で故障が直せない

この中で特に重要なのが、部品サプライチェーンの崩壊による大量の失業者の発生です。 これはどんなことがあっても防がなければなりません。自動車産業は日本製造業の屋台骨なので、その崩壊は日本製造業全体の崩壊を招く可能性があります。



図2 BEV用リチウムイオン電池のシェアと価格下落

BEV普及の障害は、そのほとんどがLIBによるものです。それを以下に挙げます。
1) 電池のコスト → 高い車両価格
2)エネルギー密度の低さ → 走行可能距離の制限、電池の重量増による電費低下
3)充電速度の制限 → 長い充電時間 → 充電渋滞
4)充放電サイクル寿命 → 容量が徐々に低下、リセールバリューの低下、高価な電池交換
5)寒冷時の性能低下 → 寒い日の走行距離低下、エアコンをつけるとさらに低下
6)発火の可能性 → 深刻な火災事故、3秒間で室内温度800℃という例もある
7)電池製造時のCO2排出 → そもそも環境に良くないのでは

図2はBEV用LIBのシェアを示しています。中国、韓国、日本でシェアを分け合っていますが、最近は中国メーカーの台頭が著しいです。 LIB製造は既に大量生産によるコストダウンの段階に入っていて、これは中国メーカの得意とするところです。 また、電池製造のコストの中で、コバルト、ニッケル、リチウム、黒鉛など原料の占める割合が大きいですが、中国は国家戦略として国が主導しLIB用原料を確保しています。 おそらく、今後も中国メーカのシェアは増えていき、日本メーカは苦戦を強いられると予想されます。

自動車メーカにとって問題なのは、中国製のセルを使用してBEVを作っても、利益の大半は中国に行ってしまうことです。 また、中国はBEVの生産数も世界一なので、中国製セルを使って中国メーカに勝つことは容易ではありません。 おそらく、中国のLIBメーカは国内メーカと海外メーカーで出荷価格を変えてくるでしょう。 経済安保という観点では、中国政府は今後LIBセルの輸出を外交的なツールとして使う懸念もあります。

要するに結論から言えば、日本の将来はLIBを使ったBEVにはないということです。 それに固執すれは、日本は中国の経済属国になるでしょう。 大体、BEVは最良の解ではないのです。 それならばどうすれば良いのか?

中国原料を使用しない高性能蓄電デバイスを搭載した日本独自の車を作れば良いのです


前ページへ 次ページへ