驚きのエネルギー密度 最軽量級のリチウム-硫黄二次電池：群馬大学とADEKAが開発

群馬大学とADEKAの研究グループは共同で、セル重量エネルギー密度が750Wh/kgを超える「次世代リチウム−硫黄二次電池（Li-SPAN電池）」の開発に成功した。これは「世界最軽量」（研究グループ）の二次電池だと主張する。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

繊維創製技術とSPANファイバー技術を融合

　群馬大学大学院理工学府分子科学部門の撹上将規准教授らによる研究グループは2025年1月、ADEKA環境材料本部電池材料開発研究所の撹上健二室長らによる研究グループと共同で、セル重量エネルギー密度が750Wh/kgを超える「次世代リチウム−硫黄二次電池（Li-SPAN電池）」の開発に成功したと発表した。これは「世界最軽量」（研究グループ）の二次電池だと主張する。

　今回の共同研究では、群馬大学が開発してきた繊維創製技術と、ADEKAが次世代二次電池材料として開発した「硫黄変性ポリアクリロニトリル（SPAN）」ファイバー技術を融合してセルを試作した。

　開発したLi-SPAN電池セルは、多孔質SPANファイバーをSPAN正極に適用することで、750Wh/kgを超えるセル重量エネルギー密度を実現した。現在は、810Wh/kgのセル重量エネルギー密度を達成しているという。さらに、ドローンを用いたフライト実証やセル安全性試験なども行っており、社会実装への可能性を示した。

リチウムイオン二次電池（LIB）、リチウム金属負極二次電池（LMB）、リチウム−硫黄二次電池（Li-S）のセル重量エネルギー密度マップ［クリックで拡大］ 出所：群馬大学

開発した世界最軽量二次電池セルの外観［クリックで拡大］ 出所：群馬大学

多孔質SPANファイバーの走査電子顕微鏡（SEM）写真とエネルギー分散型X線分光法（EDX）によるファイバー断面の硫黄元素マッピングおよび、多孔質SPANファイバーを適用したSPAN正極の充放電サイクル特性［クリックで拡大］ 出所：群馬大学