東北大学発のベンチャー企業である株式会社3DCは2024年4月、全固体電池の研究で日本有数の実績を持つ甲南大学の町田信也教授と共同研究を開始した。3DCは革新的なカーボン新素材「グラフェンメソスポンジ（GMS）」の開発・製造販売を行っており、今回の共同研究を通じて、リチウムイオン電池よりも安全性の高い全固体電池の実用化を目指す。

全固体電池は、電解質を液体から固体に置き換えることで、リチウムイオン電池の課題である発火の危険性を低減できると期待されている。日本でも国家的な研究開発プロジェクトが進行中だ。しかし、固体電解質と活物質との接触の問題など、実用化に向けた課題も残されている。

3DCが開発したGMSは、柔軟性や導電性、耐食性を兼ね備えた革新的な炭素材料だ。GMSを全固体電池の電極内に分散させることで、活物質の膨張・収縮を吸収し、固体電解質と活物質の接触面のゆるみを抑制できる可能性がある。

共同研究では、合金系負極の膨張収縮による影響の抑制と、正極での導電助剤酸化による劣化要因の解明に取り組む。3DC代表取締役CEOの黒田拓馬氏は、「GMSは全固体電池の界面の課題に対するブレイクスルーになると自信を持っている」と述べ、町田教授との共同研究に意欲を示した。

3DCは2026年以降の本格的な市場参入に向けて、国内外の電池・電池材料メーカーなどと協力してGMSの導入実証を進めている。将来的には、電気エネルギーを蓄積・使用するあらゆる場面でGMSが活躍する、環境と人にやさしい未来社会の実現を目指している。