全固体電池
全固体電池の固体電解質は液体電解質と比べてイオン伝導率が低くなる傾向があり、小型の薄膜型全固体電池が先に実用化されていた。しかしイオン伝導率が液体電解質を超える固体電解質も開発されており、電極1cm辺り25mAhの全固体電池も開発されている。そのため、現在では容量問題は解決されつつある。
全固体電池は固体電解質を用いるため電極との接着面が硬く、体積変化を伴う充放電を繰り返し行うと亀裂が生じる問題が有った。小型の半導体用途では応力が小さいため無視出来たが、全固体電池が大型化してくると亀裂の抑制が大きな課題となっていた。近年この課題に硫化物系固体電解質で改善が報告されており、全固体電池の大型化が可能になってきている。
全固体電池は従来のリチウムイオン二次電池とは製造プロセスが大きく異なる為、量産には新たな生産ラインが必要となり、初期投資で価格上昇する可能性がある。しかし大容量バルク型全固体電池での加工性の良い硫化物系固体電解質の製造方法や粉体プレス工程などが順次確立されており、価格低減の試算も出ている。
上記の全固体電池の課題を端的にまとめると、「生産性の良い、物理的に長寿命な、イオン伝導率の高い、固体電解質の開発」が今後の性能向上の課題となる。