株テーマ：ナトリウムイオン電池の関連銘柄
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戸田工業と鳥取大学は、レアメタルを使わないナトリウムイオン電池の開発に共同で取り組んできた。両者は酸化鉄系材料の一種である「ナトリウムフェライト」を正極材料とするナトリウムイオン電池の開発に成功した。
日本と欧州連合（EU）は2024年4月に、次世代技術に必要な先端材料（の開発で連携する新たな枠組みを設ける。電気自動車（EV）向け電源として注目される「ナトリウムイオン電池」や、半導体の材料などの分野で協議する。
近年、電気自動車や蓄電システムなど、様々な分野で高性能な電池の需要が急増している。従来のリチウムイオン電池に次ぐ次世代電池として期待されるのが、ナトリウムイオン電池である。
ナトリウムイオン電池は、リチウムイオン電池と同様の充放電メカニズムを持つ二次電池である。正極にナトリウム酸化物、負極に炭素材料を用い、電解液中にナトリウムイオンを溶解させている。
リチウムイオン電池と比較した場合、ナトリウムイオン電池には以下の利点がある。
資源量: ナトリウムはリチウムよりも豊富に存在し、採掘コストも低い。
安全性: ナトリウムはリチウムよりも反応性が低いため、発火や爆発のリスクが低い。
低温特性: ナトリウムイオン電池は低温でも性能が劣化しにくいため、寒冷地での使用にも適している。
一方、ナトリウムイオン電池には以下の課題もある。
エネルギー密度: リチウムイオン電池よりもエネルギー密度が低いため、航続距離や出力などが劣る。充放電速度: リチウムイオン電池よりも充放電速度が遅いため、急速充電や高出力放電に不向き。
これらの課題克服に向け、世界中の研究機関や企業が活発な研究開発を進めている。電極材料や電解液の改良により、エネルギー密度や充放電速度の向上を目指している。
現状では、リチウムイオン電池に完全には取って代われないものの、ナトリウムイオン電池は低コストで安全な電池として、様々な分野での活用が期待されている。特に、大規模な蓄電システムや定置用電源など、エネルギー密度よりもコストや安全性の方が重要視される分野において、ナトリウムイオン電池は有力な選択肢となる可能性が高い。
今後、研究開発の進展により、ナトリウムイオン電池の性能が向上し、リチウムイオン電池に匹敵するレベルに達すれば、次世代電池として広く普及していく可能性がある。
セントラル硝子は、2021年にナトリウムイオン電池用の電解質を開発し、電解液の量産を始める。従来の有機電解質に比べて高い安定性を持ち、高い電気伝導性を発揮する。電解液は電池の正極と負極の金属イオンのやり取りを促進する中核部材で、24年にもＥＶ2万台分に相当する1ギガ（ギガは10億）ワット時規模の生産をめざす。セントラル硝子はリチウムイオン電池向け有機電解液の国内大手で添加剤の技術に強味がある。
クラレも負極材となる黒鉛で参入を目指し、生産量は年間で数千トン以上の規模を目指す。クラレは、ナトリウムイオン電池用の正極材料として、マンガン酸ナトリウムを使用することで、高いエネルギー密度を実現する技術も開発している。エネルギー貯蔵システムの開発にも注力する。
住友化学は、リチウムイオン二次電池用部材（セパレータと正極材）を手掛けており、ナトリウムイオン電池に関する特許出願も多数ある
