本プロジェクトにおける成果の実用化・事業化の考え方(定義)を、研究開発項目①「高性能リチウム イオン電池技術開発」、研究開発項目②「リチウムイオン電池応用技術開発」及び研究開発項目③「車 載用リチウムイオン電池の試験評価法の開発」のそれぞれに対して、下記のように定めた。
本プロジェクトにおける成果の実用化・事業化の考え方(定義)
研究開発項目①「高性能リチウムイオン電池技術開発」及び研究開発項目②「リチウムイオン電 池応用技術開発」
【実用化・事業化の定義】
本事業で開発された材料・部品、蓄電池デバイス・モジュール・パック及びこれらを組み込んだ製 品・システム等の販売や利用により、企業活動(売上等)に貢献すること。
研究開発項目③「車載用リチウムイオン電池の試験評価法の開発」
【実用化の定義】
本事業で開発された車載用リチウムイオン電池の試験評価法が、国際標準・国際基準に反映さ れること。
4.1 「高性能リチウムイオン電池技術開発」及び「リチウムイオン電池応用技術開発」の 成果の実用化・事業化に向けた取組及び見通し
研究開発項目①「高性能リチウムイオン電池技術開発」の各実施者は、EV・PHEV 又は車載用 LIB の実用化・事業化の能力を十分に有した自動車メーカー、蓄電池メーカー等である。具体的には、日 産自動車は LEAF を、トヨタ自動車は PRIUS PHV を製造・販売し、社会に普及させてきた実績がある 上、今後も EV 開発・量産に取り組む方針である。パナソニック、東芝、日立オートモティブシステムズ、
日本電気、積水化学工業、田中化学研究所は車載用 LIB や電極・電池材料等を製造し、国内外の自 動車・電池メーカーに供給している実績があり、特にパナソニックは車載用 LIB でトップシェアを有して いる。また、研究開発項目②「リチウムイオン電池応用技術開発」の実施者である三井造船、三井造船 システム技研、エレクセルについても、港湾荷役機械や特殊用途 LIB の製造・販売実績を有する。
図 4.1-1 に各実施者グループの本プロジェクトの成果の事業化計画を示す。各実施者は、自社の事 業部門も検討に参加して、製品設計~量産設備導入~販売までの具体的な計画を立てており、大半 の実施者は、現在、製品設計の検討を進め、2018 年~2019 年頃から量産化の検討を行い、2020 年 頃に事業化されていく見込みである。表 4.1-1 に各実施者グループにおける本プロジェクトの成果の事 業化への戦略及び取組を示す。多くの実施者が製品の実用段階の検討やサンプルワークを実施して おり、顧客評価等も含めて、製品化を推進している。また、一部の実施者は、既に本プロジェクトで得ら れた成果を適応した製品の販売・量産を開始しており、成果の事業化が進んでいる。
図 4.1-2 に 7 実施者グループの本プロジェクトの成果を取り入れた車載用 LIB 及び材料・部品の売 上計画の合計を示す。早期事業化を推進している実施者があるため、2020 年から既に売上が立つ計
加が見込まれ、2025 年には約 7,000 億円に達する計画となっている。
また、図 4.1-3 に 2 実施者グループの本プロジェクトの成果を取り入れた EV・PHEV の売上計画の 合計を示す。それぞれの実施者で売上の開始時期は異なるが、販売開始 1 年目から約 5,000 億/年 の売上が見込まれており、5 年後には約 2.5 兆円/年に達する計画となっている。
図 4.1-1 各実施者グループの事業化計画
表 4.1-1 各実施者グループの成果の事業化に向けた戦略及び取組
実施者
グループ 事業化に向けた戦略及び取組
A
● 開発した活物質は材料メーカーへ製造委託の検討実施中。
● この材料を用いて電池・パック化して車両評価を実施し、2022 年からの車載を目 指す。
B ● 現在、本プロジェクトの開発成果を活用した電池を量産・販売中。
● 2019 年度に本プロジェクトで開発した次世代の電池を販売する計画。
C
● 開発した電池材料はサンプルワーク等により性能評価を実施し、2021 年の製品化 を検討中。
● 知財/技術ライセンスの活用により成果の普及を目指す。
D
● 現在、開発してセルの製品化に向けて、実用段階である大型セルを開発中。
● 2018 年より顧客にエンジニアリングサンプルを提出し、性能検証・改善と共に、量 産技術開発を実施し、2020 年より車載用途として販売開始する計画。
E
● 2020 年代前半に実用化を目指し、2020 年代半ばに普及型 EV の核になる電池と して市販化を目指す。
● 低コストプロセスに向けた検討を進め、既存設備の小改修での流用を目指す。
F ● 2019 年度までに、開発成果の電池を組み込んだ製品の実証試験を完了し、2021 年度までに量産設備を整え、量産・販売する計画。
G
● 開発した高容量セル・パック化技術及び低コスト化技術等を活用して実用電池を
作製し、現在、サンプルワーク中。顧客の性能評価等を通して 2021 年に実用化す
る計画。
図 4.1-2 車載用 LIB 及び材料・部品の売上計画
(7 実施者グループの合計)
図 4.1-3 EV・PHEV の売上計画
(2 実施者グループの事業開始後 5 年間の合計)
び見通し
研究開発項目③「車載用リチウムイオン電池の試験評価法の開発」において開発した試験法及び 取得された試験データについては、既に国際標準・基準の議論に活用されており、一部は国際規格の 内容に盛り込まれ済みである。
例えば、セラミック釘刺し試験法は、本プロジェクトの成果を反映して Ni 片を用いる強制内部短絡試 験の代替試験法として既に 2017 年に 2 月に発行した TR 62660-4 に盛り込まれており、IEC 62660-3 改訂版に反映される予定である。熱連鎖試験法については、釘刺しやヒーター加熱を起点とした熱暴 走試験手順・結果やシミュレーション結果を ISO 6469-1 の改定審議及び安全性に係る国際技術基準 (EVS-gtr)のドラフト作成に係るフェーズ 1 に提出済みであり、2017 年から開始される国際技術基準の フェーズ 2 の議論に活用される予定である。
寿命試験法については、IEC 62660-1 試験手順中において不明確であった充電条件及び休止条 件を明確化した内容を IEC 会議で提案し、2018 年 10 月発行予定の Edition2 に反映されることが決定 している。また、現在審議している ISO12405-4 や寿命に係る国際技術基準(EVE-gtr)の PartB におい ても、我が国の標準化・基準化の方針に従って適宜試験データが活用される予定である。
車載用 LIB に関する国際標準化・基準化の計画を図 4.2-1 に示す。今後、安全性・寿命への関心 の高まりを受けて、国際標準である IEC62660-1、IEC62660-3、ISO6469-1 及び ISO12405-4 の改訂が 進められ、内容の追加や手順の明確化が進められていく。これに加えて国際技術基準についても、
EVS-gtr と EVE-gtr の議論が 2015 年から始まっており、今後、フェーズ2や PartB としてより深い審議 が進められていく。今後、これらの議論に本プロジェクトの成果を提案・活用されることになっており、
EV・PHEV の普及拡大と我が国自動車・蓄電池産業の競争力強化に資する標準化・基準化が推進さ れる。
図 4.2-1 国際標準化・基準化の計画
2.分科会公開資料
次ページより、プロジェクト推進部署・実施者が、分科会においてプロジェクトを説明す
る際に使用した資料を示す。
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ॉ॥५ॺ৲؞ৈਙચ৲॑ढथःऎधखथःॊ؛
• ઃ਼৻ঽ+(9ؚ(9ؚ3+(9ؚ)&9ؚ&'9ಉपणःथमؚফऽदपৗਲ਼पಚीॊસ়॑સऊैસधघॊ
ऒध॑৯घ؛
ग़ॿঝॠش੦মੑ؞ਸ਼ઃੑ ফাؚద৮ৠ
• ൗ৷ਗ਼पणःथमؚਠभั௺জॳक़ॖड़থਗ਼ेॉु৸એಉदਙચऋৈः৸ಕ৬জॳक़ॖड़থਗ਼ಉभ৫
؞ৰ৷৲॑ਸசघॊ؛
• (9؞3+(9भਯ॑ফऽदपਈপਐधघॊऒध॑৯घ؛
• ফपব੫पेॊൗ৷؞ਗ਼ৡฅ৷भഈਗ਼भৃदؚফ਼ੀৃभસங২॑ඃ੭घॊऒ ध॑৯घ؛
ਟৱਅറ ফাؚద৮ৠ
• َ৸৬ਅറُधखथؚ ফभৗਲ਼भअठؚ(9؞3+(9भસ়॑ਿ৯ఏधखथعधघॊऒध॑৯घ؛
• َਗ਼ਅറُधखथؚਗ਼भਙચध॥५ॺؚ॑ ফऽदपधपؚফऽदपधपघॊ؛
ઃ਼৻ঽਅറ قফাؚ৽ੋਓੁك
• ૼ৫भ૨৲धेॉৈ২ऩ⍥ॉ়ॎच॑ৰਠघॊञीपਓਓ؞ਓ৾दੈ৹खथଢ଼৫॑ਤीॊਡীभणधख थਗ਼ऋ৭औोथःॊ؛
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