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太阳系系主任

[交流] 【其他】知道锰酸锂吗? 已有1人参与

知道锰酸锂吗?
2010/04/14 00:00
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  2010年4月6日,笔者采访了日本庆应义塾大学开办的电池风险企业——ELIIYPower的开业典礼。该公司在日本神奈川县川崎市水江町建成了具有年产20万个电池单元能力的量产工厂,在量产开始的同时,举办了工厂内览会及开业典礼(参阅本站报道)。典礼上最有看头的是各位来宾的身份。大和房建工业以及国际石油开发帝石等出资企业自不必说,就连三井住友银行以及向ELIIYPower供给材料的材料厂商的董事长及社长等高管也都纷纷露面。
  在开业典礼上,ELIIYPower董事长吉田畅谈了自创立风险企业以来,花费了大约3年半的时间艰难实现量产的感想,并表达了早日建设年产100万个电池单元工厂的意向。
  来宾方面,高元宫妃久子殿下、神奈川县知事松泽成文以及川崎市长阿部孝夫先后发表了祝辞。在这些祝辞中最令笔者吃惊的是高元宫妃久子殿下确认所ELIIYPower的电池单元中采用的正极材料“不是锰酸锂(LiMn2O4)吧”这句话。如果是电池业界的人士,马上知道锰酸锂是用作正极材料活性物质的材料,但绝大多数人即便听到锰酸锂,也几乎不知道那种材料是什么东西。
  ELIIYPower在正极材料上采用的不是LiMn2O4,而是高温时的热稳定性较高、安全性优异的磷酸铁锂(LiFePO4)。据介绍,由于LiFePO4中P(磷)与O(酸素)牢固地结合在一起,因此,当电池发生内部短路时,即使温度上升,正极材料也不容易产生氧气,可降低发生火灾的危险性。但是,与以往的锂离子充电电池相比,采用这种材料的电池单元存在着放电时电压较低的问题。
  因此,三菱汽车的电动汽车“i-MiEV”以及日产汽车将于2010年12月推出的“Leaf”等车型,采用了可将电压提到比LiFePO4更高的LiMn2O4作为正极材料。但是,LiMn2O4存在着在高温时Mn从正极一侧溶出、导致电池老化的问题(笔者注:各厂商肯定采取了某种对策)。
  ELIIYPower此次开始量产的锂离子充电电池将不面向电动汽车用途,而是首先力争在定置用蓄电用途方面开展业务。可以认为,由于定置用途与汽车用途相比,设置空间更有富余,因此ELIIYPower决定采用安全性更高、充放电循环寿命有望延长的LiFePO4。
  在中国以及美国,包括车载用LiFePO4在内,LiFePO4在大型锂离子充电电池中得到采用的事例不断增加。特别是在中国,甚至可以说LiFePO4已成为主流材料。与此形成对照的是,在日本采用的事例微乎其微。除ELIIYPower以外,只有索尼在量产电动工具上用于小型圆筒型电池。在日本电池厂商不采用LiFePO4的背后,或许是因为即使采用了该材料,仍很难在性能方面与其它公司实现差异化的缘故。很可能最终将发展成打价格战。
  不过,ELIIYPower当初就已将海外生产纳入了视野。估计该公司为了构筑可在海外运转的全自动生产线,是将此次的量产工厂定位于试制工厂来进行建设的。该公司表示,希望于近期在此次生产线的基础上建设年产100万个电池单元的量产工厂,然后再拓展海外生产,借此早日降低电池价格,从而扩销与应急后备电源以及太阳能电池组合而成的蓄电系统等。ELIIYPower此次的工厂投产,是否会带来采用锂离子充电电池的定置用蓄电市场的繁荣,笔者将继续关注。(记者:狩集 浩志)
■日文原文
マンガン酸リチウムって知っていますか?
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