EV普及を邪魔する「コバルト不足」を解決？ 東芝“新型リチウムイオン電池”が秘めた大きな可能性、時代は原料争奪戦から新技術開発か

高電位正極の特長

　5V級高電位正極とは、素材的にLNMO（リチウムニッケルマンガン酸化物）となる。なお、従来のコバルト系材料には、LCO（リチウムコバルト酸化物）やNCM（ニッケルコバルトマンガン）がある。

　5V級高電位正極の最大の特徴は、正極と負極の電位差が大きいこと、つまり潜在的なパワーが大きいことである。電位差が大きいということは、電池内の化学反応も大きいということであり、反応ガスの発生や電解液の劣化など耐久性に問題が生じるのではないか、という疑問も生まれる。しかし、東芝は電極表面構造を最適化することで、問題のないレベルまで改善することに成功した。

　さらに、このリチウムイオン電池にはもうひとつの特徴がある。、それは負極素材に従来の黒鉛系とは異なるNTO（ニオブチタン酸化物）を採用したことだ。この素材は充放電を繰り返しても電解物質の体積変化が少なく、優れた耐久性が期待できる。また、負極への金属リチウムの析出が少ないため、安全性も高い。

　東芝が試作した新しいリチウムイオン電池は、手のひらサイズのラミネート型1.5Ahだが、それでも5分で容量80%まで急速充電できる。平均作動電圧は3.15Vで、耐久性（充電可能回数）は使用温度25度で6000回以上。EVに必要な100Ahも問題なくこなせるというから、将来性も十分だ。

　ちなみに東芝は、負極材にチタン酸リチウムを用いたSCiBというリチウムイオン電池をすでに商品化している。この電池の平均作動電圧は2.4Vとやや低いが、充電可能回数は2万回以上という耐久性だ。

　今回発表された5V級高電位正極とニオブチタン酸化物負極を用いたリチウムイオン電池は、将来的にはSCiBにはない安定した高電圧を維持し、SCiBに匹敵する耐久性を持つ可能性を秘めている。