次世代電池2021

日経エレクトロニクス/日経クロステック 編 

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内容紹介

2050年カーボンニュートラル、自動車の電動化で注目集まる
次世代電池技術やトレンドを徹底解説

◇低コストで重量エネルギー密度が高いリチウム硫黄電池、実用化に向けた壁の突破が見えてきたフッ化物イオン2次電池など、次世代電池の最新動向を網羅

◇再生可能エネルギーの主役になる風力発電に向けた業界の動き、水素利活用動向など、電池と対となって発展する技術やトレンドも掲載

◇EVで一躍トップ企業に躍り出たテスラの電池戦略、トヨタ自動車の電池確保に向けた動きなど、電池ユーザーの動きをウォッチ

2020年10月、日本の菅首相が2050年カーボンニュートラル宣言を行いました。今後、政府としてCO2の排出削減と資源化に取り組み、温室効果ガスの排出を全体としてゼロにしていきます。ここで、最重要の技術の1つが、時間、季節で変動する再生可能エネルギーを溜め込み、放出する蓄電技術です。本書では、このトレンドを捉え、次世代蓄電池の開発や応用展開の最新動向を徹底取材と調査に基づき詳説しました。

蓄電技術では、ポストLiイオン2次電池に焦点を当てました。現行のLiイオン2次電池には課題が山積だからです。特に、正極材料にCo(コバルト)を使うこと、電解質に有機溶剤を使うことが問題となっています。本書ではこうした問題を解決した、全固体や全樹脂のLIB、正極に硫黄(S)を使ったリチウム硫黄電池、型破りの材料を使ったフッ素イオン2次電池などを解説しています。

大量の電力を貯めるためには、水素の活用も重要です。本書では、電気を水素あるいはアンモニアのような水素を含む化合物として蓄積、活用する技術の解説も掲載しました。今後の再生可能エネルギーの主電源となると目される洋上風力発電の動向を知ることもできます。

蓄電池も含めた、今後のエネルギー関連ビジネスに向けた技術や、その応用、キープレイヤーなどの基礎知識が詰まった一冊です。

■主な内容
Chapter1 次世代電池技術
・2050年ゼロエミへの切符
 蓄電池、グリーン水素、CO2の資源化で走り出せ
  第1部:総論
  走り出した「CO2ゼロ」行き列車 次世代蓄電池と水素が両輪
  第2部:次世代電池編
  2050年までの主役はLi-S系か 車載用はフッ化物系に革新
  第3部:水素キャリア編
  水素は用途で七変化 競争で技術開発が加速
  第4部:CO2資源化編
  東芝が実用化30年前倒し 2025年にも合成燃料量産へ
・三洋化成工業とAPBが福井県に工場を新設
 燃えない・低コスト・形状柔軟 全樹脂電池が2021年に量産へ
・【インタビュー】 APB 代表取締役CEO 堀江 英明氏
 狙うは既存のLIBの半額 定置用電池市場で革新起こす
・次世代電池
 現行LIB超えの電池が台頭 2020年にLi-S系が実用化へ
・厚塗り半固体電池を継続進化 新構造のSi電極で高密度に
 米24M Technologies:草地 雄樹、馬天媛、太田 直樹/京セラ:荒浪 順次
・東芝の燃えない水系新型電池、蓄電設備を安全で低コストに
・残る課題はLiイオンを超えるエネルギー密度の向上
 カリウムイオン2次電池が台頭 45秒で満充電と高出力密度
・コロンブスの卵的発見で2次電池の大幅な性能向上に前進
 金属負極のデンドライト解消か 同志社大学がブレークスルー
・異分野の研究者が実績のある格安材料で挑戦
 アルミ2次電池で600サイクル 容量密度や出力密度もLIB超え
・テスラのパナソニック製電池 Niリッチ正極とシリコン負極採用
・トヨタが見据える全固体電池 小型EVで500kmの航続距離を
・超分離
 Liまで通す0.8nmの均一な孔 塩湖水などからの資源回収に活用
・アルカリ水電解装置に復活の目
 水から水素生成が劇的にコスト減 電流密度が50倍に
・水素固定化
 アンモニア合成に新触媒相次ぐ 阪大は海水を生成の原料に

Chapter 2 EV用電池の技術と市場展望
・テスラが電池単価6割減の衝撃 現行比20倍の規模で内製へ
・テスラが電池内製化 目指すはEVプラットフォーマー
・テスラが電池材料で戦略転換 パナソニックとは取引を見直し
・電動車両への搭載が世界標準に
 テスラ、爆薬で電池パックを遮断 独自のパイロヒューズを採用
・テスラ、「世界最大」のEV用バッテリー工場建設 独ベルリン郊外
・パナソニック社長 「テスラを支え続ける」
・テスラに翻弄される電池メーカー、低コバルト電極で反撃へ
・テスラの選択、夢の電池より内製化でEVプラットフォーマー目指す
・戦略の違いを色濃く反映
 TCO重視の欧、価値重視の日本
・簡易HEVは実質23年まで
 中国・環境規制強化の衝撃
・欧州がEVからディーゼルシフト 水素50兆円構想で狙うアジア封じ
・欧州目指すカーボンニュートラル 今こそ日本のチャンスか
・したたかな欧州 EV充電器をなぜ増やす
・次世代はリチウム硫黄電池か全固体電池か、EV火災で安全性に脚光
・世界で相次ぐEVリコール、電池は本当に火災事故の原因か
・トヨタのFCV戦略 コスト半減で反攻へ
・トヨタがEV仕様公開で仲間づくり LCA規制への布石
・トヨタ、EV研究開発でBYDと合弁 最大市場中国で低コスト化を促進か
・脱・日産の新型電池が次々に AESCは2020年に中国で勝負
・GMのEVもリコール、電池大手のLG化学が迎えた試練
・ダイムラーとCATL 電池モジュール無くす?
・ダイムラーが中国CATLから調達 大型電動トラック向け電池
・EVの走行中給電、光無線活用 数km先にkW級電力
・EV電圧800V ポルシェ・日立が先陣

Chapter 3 次世代電池の新市場
・「国産ドローン」の逆襲 品質勝負の産業分野に勝ち筋
・Uber対抗勢力
 米欧中の企業がUber対抗 日本も猛追、有人飛行を開始
・【インタビュー】 SkyDrive 代表取締役CEO 福澤 知浩氏
 空飛ぶクルマを23年度に実現 自動運転と認証獲得に全力
・ハードは巨大な分業へ
 EVプラットフォーム参入の真意
・再利用にあの手この手
 日産リーフの中古電池はどこへ行く
・バイデン大統領で蓄電池大量導入が加速、世界に取り残される日本

書籍の内容を収録した「次世代電池2021【CD-ROM】」と、書籍とCD-ROMをセットにした「次世代電池2021セット」も同時発売!

商品詳細

発行元
日経BP社
発行日
2021年3月30日
ISBN
9784296109395
ページ数
248
サイズ
A4変
原著者
日経エレクトロニクス/日経クロステック