ADEKA、軽量Li-SPAN／樹脂箔パウチセルを開発：軽量で安全性や実用性を兼ね備える

ADEKAとうるたまは、次世代二次電池向け正極材「SPAN」と樹脂箔で構成される正極を用いた二次電池「軽量Li-SPAN／樹脂箔パウチセル」の試作に成功した。軽量で安全性や実用性を兼ね備えた二次電池を実現できるため、ドローンやHAPS、eVTOLなどへの応用が期待される。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

重量エネルギー密度は最大552Wh/kg、釘を刺しても発火せず

　ADEKAとうるたまは2024年11月、次世代二次電池向け正極材「SPAN」と樹脂箔で構成される正極を用いた二次電池「軽量Li-SPAN／樹脂箔パウチセル」の試作に成功したと発表した。軽量で安全性や実用性を兼ね備えた二次電池を実現できるため、ドローンやHAPS（成層圏通信プラットフォーム）、eVTOL（電動垂直離着陸機）などへの応用が期待される。

　ADEKAは、産業技術総合研究所（産総研）や豊田自動織機が開発した製造方法をもとに、硫黄系活物質の1つである「SPAN（硫化ポリアクリロニトリル）」を、「アデカアメランサ SAMシリーズ」という名称で量産化する計画である。さらに、うるたまやソフトバンク、KISCO、産総研などと連携し、次世代二次電池の技術開発と市場開拓にも取り組んでいる。

　今回試作した軽量Li-SPAN／樹脂箔パウチセル「LiLiSPRing-model ADETAMA」は、電池容量が9Ahで、大きさは名刺サイズである。正極活物質にはアデカアメランサ SAMシリーズを用いた。SPAN正極の集電体には、KISCOとソフトバンクが共同で開発している樹脂箔を採用した。セルの構成を検討したのはADEKAで、設計はADEKAとうるたまが共同で行った。また、樹脂箔へのタブ溶接はKISCOとソフトバンクが、セル作製はうるたまが、それぞれ担当した。

試作した「軽量Li-SPAN/樹脂箔パウチセル」と、HAPSへの応用イメージ［クリックで拡大］ 出所：ADEKA

左は試作した9Ah級パウチセルの外観、右は典型的なリチウム−硫黄（Li-S）二次電池と今回開発した新型Li-SPAN二次電池の構造模式図［クリックで拡大］ 出所：ADEKA

　研究グループは、試作したセルの充放電試験をソフトバンクの次世代電池Lab.で行った。重さが25.2gという試作セルを用い、25℃、0.05Cという条件で放電した時の容量（9.27Ah）と電圧（1.50V）のデータから、重量エネルギー密度は最大552Wh/kgと算出した。鉄くぎを刺す安全性試験でも、発煙や発火が起こらないことを確認した。

SPANの外観と部分推定構造（充放電前）および、試作した9 Ah級パウチセルの充放電特性［クリックで拡大］ 出所：ADEKA

　ADEKAは現在、相馬工場（福島県相馬市）においてアデカアメランサ SAMシリーズの量産化を進めている。既に年間100kg以上の合成に成功しているが、2026年度にはこれを年間数トン規模まで引き上げていく計画である。