儲量豐富、各地區都有産出的鋅已成為新一代電池的候選材料。日本夏普和FDK將分別推進使用鋅的可充式電池的驗證實驗和試生産。與使用稀有金屬的鋰電池相比，有可能使成本降低一半。

    　　

　　夏普正在推進開發名為「鋅空氣電池」的新型電池，力爭2025年度啟動驗證試驗。單位體積的能量密度與目前主流的鋰電池處於相同水準，預計使用年限達到約2倍的20年左右。

   

夏普將推進名為「鋅空氣電池」的新型電池的開發（圖片由該公司提供）

　　　　

　　鋅也被用於一次性鹼性乾電池的負極等，但幾乎無法用於可反覆充放電的可充式電池。這是因為如果反覆充放電，電極部分會析出針狀結晶，引起短路。

 　　

　　夏普正在開發的鋅空氣電池的特點是將充電單元和放電單元分離。即使電極部分産生針狀結晶，也不易發生短路。力爭在存儲光伏、風力等可再生能源電力的固定型蓄電池等領域實現實用化。

    　　

　　在20世紀後半葉，很多電子企業曾嘗試在可充式電池上採用鋅，但以當時的技術來看難度很高，因此都放棄了。但近年來，開發競爭再次燃起。其背景是資源問題。

  　　

　　目前主流的鋰電池使用鋰、鈷、鎳等稀有金屬，均為資源量很少或生産集中在少數國家。由於純電動汽車（EV）的普及疊加供求緊張，價格波動也很明顯。

  　　

　　另一方面，鋅是儲量和産量都很高的「基礎金屬」之一。冶煉也很容易，可以降低原材料的採購成本。夏普的負責人表示，如果鋅空氣電池實現商用化，與鋰電池相比「有望更加便宜」。

  　　

　　在日本國內，FDK也在推進開發正極使用氫氧化鎳、負極使用鋅的「鎳鋅電池」。2023年11月宣佈提高了耐久性，即使充放電1000次仍能維持約60%的容量。目前繼續供應樣品，2024年度內將把産能提高至3倍的每月3萬個，開始試生産。

 

 　　

　　以往存在隨著反覆充放電、電解液中的鋅和水分子進入正極、導致電池容量降低的情況。FDK正在通過改良正極材料等措施來解決課題。設想用於汽車引擎啟動用電池和備用電源等用途。

   　 

　　在研究室層面，實現更低成本的技術開發也在推進。京都大學的安部武志教授正在開發一種鋅電池，正極使用比鎳更便宜的錳類材料。力爭在2030年代中期作為純電動汽車用電池實現實用化，目標是把價格壓低到鋰電池的一半以下。

   　

　　雖然目前這種電池的能量密度只有鋰電池的3分之1左右，但作為有助於降低電池成本的新技術備受期待。安部教授針對使用錳係正極的鋅電池表示，「正在出現國際性的開發競爭」。

      　

　　日本經濟新聞（中文版：日經中文網）土屋丈太

   　　

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