東レ、リチウムイオン電池の負極集電体用フィルムを世界初開発…EV航続を最大10％延伸

東レは、リチウムイオン電池の負極集電体に求められる4つの特性（酸化・還元耐性、金属密着性、機械特性、熱特性）を全て満たす負極集電体用フィルムを世界で初めて開発したと発表した。

従来、電池の負極集電体には銅箔が使われてきた。電池のさらなる高エネルギー密度化に伴い、樹脂フィルムを基材とするフィルム集電体の開発が進んでいるが、正極で使われるPETフィルムは還元性の強い負極では劣化してしまう。これまで、耐還元性・金属密着性・機械特性・熱特性の4特性を同時に満たす樹脂フィルム基材は存在しなかった。

東レは独自のポリマーアロイを用いた高分子設計技術と、フィルム製膜技術による高次構造制御を組み合わせることで、この課題を克服した。

開発したフィルムを適用した負極用フィルム集電体は、耐還元性に優れ、銅層との高い密着性を持つほか、銅箔と同等の強度と低熱収縮性を備えている。実際の電池を使った評価でも、従来の銅箔集電体と同等の性能を示した。

東レは、岡山県貨物運送（オカケン）およびNX備通との3社で、中型トラックを用いた実車走行試験を開始しており、EV航続距離を最大10％伸ばす効果を確認する計画だ。今回の技術により、車載用電池の軽量化・高容量化が進み、電動車の普及を後押しすることが期待される。