「電動車両の比率は年率約30%で成長」――。

 日立金属は、電動車両向け高機能材料を「第45回東京モーターショー2017」(東京ビッグサイト、一般公開:2017年10月28日~11月5日)で出展するとともに、同社の取り組みについて発表した。

 同社では環境規制の強化に伴い、2019年ごろからハイブリッド車(HEV)や電動車両(PHEV)、電気自動車(EV)、燃料電池車(FCEV)といった電動車両(xEV)が年率約30%で成長するとみている。そのxEVに不可欠なモーター/発電機やインバーター/コンバーター、蓄電池向けなどの高機能材の開発を強化している。

 例えば、トヨタ自動車が2020年代前半に実用化すると表明し、注目を浴びている全固体電池向けの集電箔では、アルミ(Al)と銅(Cu)が裏表になるクラッド材を開発し、既にサンプル供給を始めている。

バイポーラ型の全固体電池向けた集電箔
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 全固体電池では、セル内で正極と負極を順に積層することで、直列接続となって高電圧化できる、いわゆる「バイポーラ型」の開発が進んでいる。そのバイポーラ型に向けて正極用のAlと負極用のCuを重ねて圧延し、1枚の集電箔としている。現状で厚さ10μmほどの圧延が可能という。

 このほか、集電箔では次世代の高容量な負極材料候補であるSi向けのクラッド材も開発済みである。Si負極は膨張/収縮が大きく、Cu箔だけでは強度が不足し、薄くできない。そのため、強度が高いニッケル(Ni)合金を芯材にとし、Cuを表層に配して圧延することで、高強度と低電気抵抗を両立させている。現状で厚さ8μmの圧延が可能である。

Si負極向け集電箔
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