日本举国开发可充电电池 NEDO启动210亿日元计划

　　“希望此举能够维持日本在可充电电池领域的技术优越性”（日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）燃料电池氢技术开发部蓄电技术开发室室长）。

　　NEDO选择了京都大学等22家法人组成的联盟，作为2009年度开始的“革新型蓄电池尖端科学基础研究”项目的研发单位。该项目将以2030年以前投入实用为目标，开发能量密度为现有技术水平3倍以上的可充电电池。项目将费时7年，总投资额为210亿日元。

　　2008年后，美国、德国陆续提出了尽快导入100万辆电动车辆的目标，并且向电池开发领域下拨了大量国家预算（图1）。新兴市场国家方面，中国不但发布了国家政策，比亚迪汽车（BYD Auto）等汽车厂商还推出了自主插电式混合动力车，“电池开发环境正在发生剧变”（弓取）。电动车辆可充电电池的开发已经演变成了国家之间的竞争。

 
图1：凭借车载可充电电池称雄世界为了普及电动汽车和混合动力车等电动车辆，世界各国纷纷拿出了庞大的研发费用和用于普及的巨额补贴。为了在车载领域维持的锂可充电电池技术优势，日本将投入210亿日元作为可充电电池基础研发费用。(点击放大)

　　面对上述情况，日本经济产业省于2008年9月25日出台了紧急建议，认为“现在需要借助基础科学研究，探索超越此前的技术改良、基于全新构想和材料的革新性可充电电池技术”。根据此建议，汇集了日本的“汽车厂商、电池厂商、材料厂商以及大学和研究机构等举国团结一致进行开发”（弓取）。

探索后锂电池时代

　　开发项目的具体目标是在项目结束的2013年度开发出能量密度为现有水平3倍的可充电电池。这一目标将成为原“2030年前开发出能量密度为现有水平5倍以上的可充电电池”项目的标尺（注1）。由于不同用途的可充电电池需要的能量密度各异，因此，NEDO“不会设定具体数值”（弓取）。

　　现有电动车可充电电池性能的3倍为250～300Wh/kg左右。专家表示，这一数字是单纯依靠改进材料等现有技术的发展勉强可能实现的极限。因此，除了改进现有技术，此次开发项目还加入了性能超越锂电池的新型充电电池项目，意欲双管齐下实现目标（图2）。

 
图2：把能量密度提高至目前的3倍通过此次计划，NEDO将开发能量密度达到目前3倍的可充电电池。除改进现有锂可充电电池外，使用后锂可充电电池时代新型材料的可充电电池的研究也将积极开展。(点击放大)

通过协调与竞争推动发展

　　研发体制也与过去大为不同。NEDO首先以成立产官学能够汇聚一堂进行研究的基地为目的实施公开招募，选择了以京都大学为中心的联盟（图3）。参加企业、研究机构和大学将分为“高度解析技术”、“电池反应解析”、“材料革新”、“革新电池”4个小组开展研究。

 
图3：通过产官学团体促进协调与竞争以京都大学为中心组成了汇集22家产官学法人的团体（a）。其目标是开发电池的高度分析技术和解析技术，在明确电池反应原理和机理的同时，开发革新性电池（b）。(点击放大)

　　4个小组之上还会设立管理团队。该团队仅由NEDO正式员工常驻，不安排企业派往NEDO的员工。其目的是不偏向于特定企业，从中立立场出发，负责研究进度管理、相关技术开发动向调查和参与企业的利害协调，通过细致的管理体制大力推动研究。而在此之前，NEDO内从未有过管理团队与研究人员整体协作的机制。

　　在计划中，“（NEDO）希望协调与竞争相互穿插”（弓取）。各企业协调的领域是利用需要庞大试验费用的大型射线放射设施“SPring-8”、大强度质子加速器设施“J-PARC”等装置，开发电池高度分析和解析技术，并且明确电池的基础反应原理和机理。

　　竞争领域则是利用这些成果，开发电池材料和新型可充电电池。到计划结束7年之后，“至少应该达到开发出钮扣大小的电池，通过实际充放电确认工作情况的阶段”（弓取）。（记者：狩集 浩志）

（注1）NEDO重点研发可充电电池的现有计划有2006年度开始的“系统联动顺利化蓄电系统技术开发”和2007年度开始的“新一代汽车用高性能蓄电系统技术开发”。