客觀日本

信州大學等著手開發加速可再生能源導入的新一代蓄電技術

2025年11月21日 能源環境

信州大學(校長:中村宗一郎)的「基於硅(Si)系負極的電網級電力儲能系統技術研發——助力可再生能源普及」項目成功入選日本環境省公開徵集的「令和7年度(2025年)地區共創·跨部門碳中和技術開發與驗證事業」。

該項目以信州大學水再生機構的杉本涉教授為中心,聯合TDK株式會社、鳥取大學、早稻田大學、Vernue Crystal株式會社,通過將現有鋰離子二次電池(LIB)中使用的石墨負極替換為Si系負極,開發和驗證兼具高能量密度、高輸出及長壽命的下一代LIB,力爭早日實現社會應用。

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為實現2050年碳中和社會,擴大可再生能源的引入離不開電力儲存系統的進一步提升。

此前,兼顧高能量密度與高輸出的電力儲存系統在技術上一直難以實現。

此次,計畫開發的Si系LIB是通過採用Si系負極代替傳統石墨,不僅可飛躍性地提高能量密度,更能同時實現高輸出與長壽命。由於可沿用現有製造工藝,有望加快社會應用進程。此外,硅在日本國內的供給穩定性高,經濟優勢顯著。該項目將從令和7年度(2025年度)10月起,開展為期2年半的研發與實證工作。

在該項目中,信州大學將負責項目總體統籌、材料評估、電池單體試作及劣化機制解析。鳥取大學負責Si系複材的開發與基本性能評估;早稻田大學將運用先進的分析技術闡明劣化機制。

Vernue Crystal公司負責整合要素技術的系統開發,TDK公司則負責可靠性評估及面向商業化的路線圖制定。

杉本教授寄語

「為了實現2050年碳中和目標,普及擴大可再生能源不可或缺。其中的關鍵在於提升能夠高效儲存和利用剩餘電力的儲能器件的性能。特別是採用高容量潛力的硅系負極的下一代鋰離子二次電池的早期社會實際應用至關重要。我們將通過產學合作,致力於通過革新性電池技術的實用化,擴大清潔能源的利用。」

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部