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発表日:2016年1月19日14時

県政ニュース

先端産業創造プロジェクト“マグネシウム蓄電池” 世界初の実用化に目途

部局名:産業労働部
課所名:産業技術総合センター
担当名:技術支援室/企画・総務室
担当者名:高橋/細野

直通電話番号:048-265-1312
Email:h651311@pref.saitama.lg.jp

 県産業技術総合センター(略称 SAITEC)は、マグネシウム蓄電池の研究開発を続けてきました。この度、世界初の実用化に目途をつける画期的な研究成果が得られました。マグネシウム蓄電池は、現在主流のリチウムイオン電池と比べ、原料のマグネシウムが安価で豊富であるとともに「安全」「大容量」夢の“次世代蓄電池”です。

 この研究開発は、先端産業創造プロジェクト(新エネルギー分野)の一環として推進してきたものです。

 

背景

1 現状と課題

 現在のスマートフォン、ノートパソコンなど身の回りの小型民生用機器の動作には、リチウムイオン電池が欠かせません。しかし、リチウムイオン電池は、電池容量の拡大が限界に近づいていることや、原料のリチウムの安全性が低いこと、レアメタルで高価であることなどの課題があります。

このため、世界中で様々な次世代蓄電池の研究開発が盛んに行われています。

2 本開発によるマグネシウム蓄電池の優位性

 マグネシウムはリチウムに比べ、資源が豊富で地域偏在性がないこと、また、危険性が低く安全であり、リチウムイオン電池に比べ2倍を超える大容量化が見込めるといった長所があります。これまでにも様々な研究機関がマグネシウム蓄電池の研究に取り組んできましたが、室温で使うには安全面に不安があることや充放電の繰り返しにより劣化することなどの課題があり、実用的なレベルには達していませんでした。

 本開発のマグネシウム蓄電池は、上記の安全性や大容量といった長所を持ったまま、室温での動作の安全性確保と、充放電を繰り返しても劣化を少なくすることに成功したものです。

 

本開発の経緯と内容

 これまでSAITECはマグネシウム蓄電池の潜在能力の高さに着目し、研究開発を推進してきました。平成20年度から平成23年度にかけてはNEDOの委託事業に採択され、マグネシウム蓄電池の正極材料を開発し、特許を取得しました(平成26年3月)。

 その後、NEDOの委託事業の成果をベースに県内企業と正極材料、電解液についての共同開発を行ってきました。

 本開発のマグネシウム蓄電池は、これまで行ってきた研究成果である新材料を使用した正極と新しい電解液を組み合わせることで初めて実現したものです。

 電解液については新たな特許も出願済みです。

 

今後の展開と産業への応用

1 今後の展開

 今後SAITECは、電池メーカーや県内企業等と共同開発を行い、安全で小型軽量・大容量なマグネシウム蓄電池の製品化を目指します。

2 産業への応用

 今回開発したマグネシウム蓄電池は、強みである大容量、高い安全性といった特徴を生かせる、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコンなど小型の民生用機器に適しています。そのため、これらに使用されている現在の小型リチウムイオン電池市場を代替する可能性があります。経済産業省蓄電池戦略プロジェクト「平成24年7月報告」によると、世界の小型民生用電池市場規模は平成32年には1.5兆円に達すると見込まれています。

 さらに蓄電池は、蓄電池単体のみならず、それを利用する機器等のアプリケーションまで含めると非常に大きな市場があります。安全で長時間の使用が可能なマグネシウム蓄電池は、小型民生用機器市場の更なる拡大やウェアラブル機器等の開発に大きく寄与することが期待されます。

 今回の成果を活かし、埼玉発の「知的財産」で、埼玉、更には日本の企業が海外企業との競争において優位に立てるような製品開発を目指していきます。

 

問い合わせ先

 埼玉県産業技術総合センター 技術支援室 高橋/企画・総務室 細野

 電話 048-265-1312 FAX 048-265-1334

 E-mail h651311@pref.saitama.lg.jp

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