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今朝、スマートジャパンにニュースがあがった。＼(^_^ )
私たちアウトランダーＰＨＥＶユーザーにも近い情報だと思うので、復習シリーズを
一時、お休みして投稿します。＼(^_^ )

GSユアサは2014年11月17日、次世代リチウムイオン蓄電池セルを試作、硫黄を用いて従来比3倍のエネルギー密度を持たせることに成功したと発表した（図1）。


図1　試作した次世代リチウムイオン蓄電池セルの外観　出典：GSユアサ

　同社は電気自動車用リチウムイオン蓄電池セルやモジュールを製造している。今後、新開発品が用いる負極材料の耐久性能を改善し、2020年には自動車産業向けに蓄電池セルのサンプル出荷を開始したいという。


図2　一般的なリチウムイオン蓄電池と比較した新電池の放電特性　電池の電圧と放電量の関係が分かる。出典：GSユアサ

今回、硫黄を用いたことについては、従来から「ＮａＳ電池（ナトリウム硫黄電池）」として実用化されている様に、硫黄の蓄電池としての魅力は知られていたが、導電性が無かったり、溶けやすかったりで、扱いが難しかった。

どの様にして、エネルギー密度を３倍にしたか？については、リンク本文を参照いただきたい。

2020年にはサンプル出荷を開始したい。ということで、楽しみにしたい。

最近、日立も蓄電池の性能向上についての発表をしたばかり。

今年の夏は、大学系から複数の性能向上の試作報告があった。

固体内酸素を利用した新原理電池の開発 ｰ現行リチウムイオン電池の限界を超える革新的二次電池ｰ ： 応用化学専攻　水野哲孝教授

リチウムイオン電池負極用大比表面積オープンセル型ポーラスシリコン粉末の開発 －歪緩和機構によるリチウムイオン蓄電池の長寿命・大容量化を実現－

Boschとの『リチウムエナジー アンド パワー社』も今年立ち上がった。＼(^_^ )

「Ｌｉイオン二次電池の性能向上の見込みがナイ」と言っているのは、ＦＣＶ関係者だけだ。
超高圧水素をよそに、Ｌｉイオン二次電池は、性能を高める方法が沢山ある。
将来性を摘み取られない様に、しっかりウォッチしていきたい。＼(^_^ )

アウトランダーPHEVの重量でのLiイオン電池の重量が、半分以下になる可能性がアルということだ。(^^;
ということは、1.6t台になる可能性が高い！

頼むぜ！ＧＳユアサ

昨日朝の日経　トヨタ×日清紡、ＨＶに新蓄電装置 　にて、

スーパーキャパシタを実戦で使っている事が報じられた。(^O^)v

このスーパーキャパシタは、Liイオンバッテリーに比べて、
エネルギー密度は低いが、ズバリ巨大容量のコンデンサーなので、
内部抵抗が小さいので、充放電でのロスが少ないだけじゃなく、
大電流での充放電ができる。
（アウトランダーPHEVのLiイオンバッテリーは200Aが最大ですが、
これはコンデンサーなので1,000Aでも壊れない。と思う(^^;)）

（昔、オーディオアンプとか作っている時に、4700マイクロ（μ）ファラッド（Ｆ）（0.0047F）程度の電解コンデンサーの端子をショートさせてしまった時、リード線が電気溶接でもした様に、溶けて癒着した(^^;)
この程度の容量でも、とんでもない電流が流せるのが、コンデンサー。
［化学変化で電気を貯めるのではなく、静電気力を貯める。
　だから、電圧をかけた時間（電子回路を組む時はその時間を計算する。）分、その容量までがリニアに貯まる。(^^)v］
今やファラッド単位（μFの百万倍の単位）だ！(^^;)）

ずーっと昔から、『こんな部品を使えれば』と、沢山の人が想ってきたと思うのですが、
これまでのスーパーキャパシタは、耐圧が小さくて使うのが大変でした。(^^;)

これが、レースカーという小さな空間に収められたという事は、『高耐圧の部品が出来た』と、考えてイイのかな？日清紡さんヾ(^^ )

後は、価格ですね。ヾ(^^ )

にしても、こういう技術は他人のモノでも、採用するのネ！トヨタさん。(^^;)

LEV20？という噂があって、ちょいと調べました。

2012年６月にGSユアサからレポートが出ていました。
https://www.gs-yuasa.com/jp/technic/vol9/pdf/009_01_019.pdf
（関連情報URLにも記載）

しかしながら、

これは、リン酸鉄リチウム(LiFePO4)だったので、
アウトランダーPHEVに使われている、 マンガン酸リチウム(LiMn2O4)系とは、異なりました。(T_T)

という事を、ご参考まで。<(_ _)>

おおまさりさん、ありがとうございました。<(_ _)>

さすがに、アウトランダーPHEVやi-MiEVに使っている電池というと、リキが入ってしまいます。(^-^;

以下本文からの、抜粋です( ^-^)_旦~

リチウムエナジー ジャパンは，電気自動車用大形LIB「LEV50」の開発にいち早く成功し，2009年から市場に投入してきた．その一方で，電気自動車のさらなる性能向上に対する要求が高まっているのも事実であり，これに搭載するLIB（Liイオンバッテリー）の性能向上が電池メーカとしての急務となっている．そこで，われわれは，高性能かつ長寿命な電池の実用化を目的として電池設計の最適化をはかり，改良形セル「LEV50N」の開発に成功した．本報告では，この開発電池LEV50Nの性能を中心にのべる。

正極活物質には，寿命性能向上を目的として最適組成に改良をおこなったマンガン酸リチウム(LMO)を適用した．（こんな事を公表しちゃう(^-^;）この改良形のものと比較のために，従来形LMOのものとを用いて600 mAhの小形電池を試作し，環境温度が45 ℃におけるカレンダー寿命性能を評価した．その試験条件としては，電池を1 CmAで4.1 Vまで充電して30日間保存し，その後，1 CmAで2.75 Vまで放電するというサイクルを180日の間，繰り返しおこなった．そのときの放電容量の推移をFig. 1に示す．両者の180日経過後の放電容量を比較すると，改良品では85%であり，従来品の場合の81%に比較して，約4ポイント高い容量維持性能を示すことがわかった
※高温下で劣化はするが、劣化の程度を抑えてある。(^^)/



電解液添加剤には，負極表面上に低抵抗な皮膜を形成し，かつ，寿命性能向上に寄与できる添加剤を適用した．上記同様，電解液添加剤の異なる600 mAhの小形電池を試作して，カレンダー寿命性能の評価結果をFig. 2に示す．改良品の180日後の放電容量は，88%であり，従来品の86% と比較して2ポイント高い容量維持性能が得られた。
※正極活性物質の組織改良と、電解液添加剤の見直しに効果があった。と言うこと。(^O^)v



～中略～

充電性能
電気自動車用途において重要視されるのが急速充電性能である．開発電池のLEV50Nの急速充電特性をFig. 7に示す．2 CAで充電した場合に，30分間で約 80％の充電が可能であることがわかる．したがって，LEV50Nは，すぐれた急速充電性能をもつ電池であるといえる．なお，0.2 CAの場合には，約6時間で満充電できる。



カレンダー寿命
開発電池LEV50Nの25 および45 ℃カレンダー寿命性能をFig. 8に示す．25 ℃の240日後における放電容量維持率は96%，45 ℃の240日後においても90%と高い値であった．したがって，LEV50Nは高温における保存特性も，すぐれた電池といえる。
※高温下での保管でも、90%性能を維持した。これまでみてきたLiイオンバッテリーの中では極めて優秀な性能と見える。(^O^)v



充放電サイクル寿命
開発電池LEV50Nの25 および 45 ℃における 100% DOD 充放電サイクル寿命試験をFig. 9に示す． 25 ℃，1000回の充放電サイクル後の開発電池の容量維持率は，92％であり，従来の電池の86%に対して6ポイント向上した．また，45 ℃，1000サイクル後では 86%と良好であった．したがって，高温でもすぐれたサイクル寿命性能を示す電池であるといえる。
※1,000サイクルは、毎日充電した概ね３年後の状態と考えることができる。



まとめ

電気自動車用電池として，正極活物質および電解液添加剤の改良により，放電性能および寿命性能を改善した新規セル「LEV50N」を開発した．その6 CA放電容量は，0.2 CA容量比の96%となり，従来形よりも8ポイント向上した．また，45 ℃カレンダー寿命性能は，240日経過で初期容量比の90%，さらに，45 ℃の充放電サイクル寿命性能は，1000サイクル後で初期容量比の92%であり，すぐれた寿命性能を示すことがわかった．なお，今回，開発した電池は，三菱商事株式会社および三菱自動車工業株式会社と共同で設立した大形リチウムイオン電池製造会社である株式会社リチウムエナジー ジャパンにおいて，2012年 2月から製造・販売を開始し，すでに市場投入している．当社では，今後も，電気自動車用大形リチウムイオン電池のさらなる性能向上や低コスト化を目指し，開発を進めていく予定である。

凄い！スゴ過ぎる～！
コレでBOSCHの技術が加わると、いったいどういう電池に仕上がるのか？
期待は否が応でも膨らむ(*^o^*)

ー追伸ー

フル充電で高温下で毎日充電しても、およそ３年後に約８％程度しか劣化しないとすると、保証期限内に交換が必要な程劣化する可能性は、極めて少ない事になるので、
劣化する運用は、大損ですね。(^-^;

普段は腹八分目で、遠出の前やセルバランスをとる時に、80％以上を普通充電で、
大事に使いましょう。(^O^)v

さらに、追伸(^-^;

メディアには、LEV50が、アウトランダーPHEVに使われているとの、情報が入っていた様です。
http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1308/30/news014_3.html
一応、下の関連情報URLにも載せました。(^^)/

ぶらっくさん
ありがとうございます。<(_ _)>

読んでみましたので、ウルトラ・スーパー・要約を投稿します。(^-^;

みなさま、ご参考まで( ^-^)_旦~

JARI 日本自動車研究所のHPにあった、 「リチウムイオン電池パックの振動試験条件の 妥当性検証」

自動車用のLiイオン電池パックの試験方法の標準がISO14205としてあるが、これが、日本の道路などの環境で、本当に妥当性があるのか？検証したので、報告する。

検証にあたっては、以下を実施した。
１）シナリオの作成
　　試験車両の選択、走行する道路の環境、走行速度、走行距離などを検討し、シナリオとした。
２）測定・解析
　　前後・左右・上下の３軸で試験し、データを採取・バラつきを抑えるため、10回測定、平均解析した。
３）正規化
　　試験の効率を上げる正規化をおこない、Miner則に基づいて、試験条件を定めた。
４）試験条件PSD( パワースペクトル密度(PSD)[(m/s2)2/ Hz] )
５）試験
　　シナリオに基づき、前後：４時間、左右：３時間、上下：２４時間として、実施した。

結果・考察
ISO14205の試験PSDは、日本の道路事情を鑑みて、妥当性があると考えられた。
この試験時間については、前後・左右については不足、上下については過剰と考えられた。

と、いう事でした。

ということで、ISO14205で試験されているんですネ。(^-^;
メーカーさん、よろしくです。<(_ _)>