電動車ならではの勘所を探る｜バイポーラ電極式バッテリーのインパクト

　
　化学反応を利用して電流を取り出すバッテリーは、一般に一対の正負極材と、その間でイオンのやりとりをする電解質で、ひとつのセルが構成されている。セルには電流を取り出す端子が付いており、複数で使用する場合、端子同士を繋ぐ必要がある。しかし、電気抵抗は距離に比例し、断面積に反比例するという性質があるから、薄い集電体を長手方向に流れ、断面積の小さい端子で接続する構造では抵抗が大きい。


　直列接続の場合、隣り合ったセルの正極と負極を接続するのだから、いっそ集電体の裏表に正負極の活物質を塗布してしまえば、集電体の面積がそのまま導電体として使えるし、電子は厚み方向に流れるため、抵抗は劇的に小さくなる。オームの法則【E=IR】に従えば、電圧Ｅが同じ（正負極材の電位差で決まる）なら、抵抗Rが小さいほど電流Iは大きくなる理屈で、大きな電流が取り出せるようになる。しかも、セルごとの筐体が不要になるぶん、単セル当たりの厚さが薄くでき、同じスペースに多くのセルを搭載することができる。


　それを実現する構造がバイポーラ（双極）電極で、アイデアそのものは以前からあった。実用化を阻害していたのは、電解液の存在である。

バイポーラ電極式ニッケル水素バッテリー