従来からデータセンタや通信ビルの停電対策用に大容量の鉛蓄電池が使用されてきましたが、システム規模の拡大により蓄電池の設置スペースの増大が課題となり、省スペース化と軽量化の期待と要望が強まりました。また、東日本大震災以降はBCP^*1目的でデータセンタの地方分散化とクラウドサービスの拡大、電力不足に伴う停電リスク対策、防災機能強化やピーク電力の削減などを目的としたスマートグリッド分野などにおいても、蓄電池システムの需要が急速に伸びています。しかし、オフィス用や家庭用に適用可能な小容量リチウムイオン蓄電池はすでに製品化されていますが、このような用途に適用した大容量リチウムイオン蓄電池は、その可燃性への危惧等から製品化が遅れていました。

NTTファシリティーズと新神戸電機は2009年にこのような用途への適用を目指した難燃性のリチウムイオン蓄電池を共同で開発、さらに2010年には同蓄電池を搭載した通信ビル向け長時間（数時間）バックアップタイプリチウムイオン蓄電池システムを共同で開発しました。今回、電極の低抵抗化により、新たに短時間かつ大電流放電可能なリチウムイオン蓄電池の開発に成功し、大型UPS用大容量リチウムイオン蓄電池システムを共同で開発しました。

1. セル大容量化とシステムの小型軽量化

   セルの大容量化により、小容量セルを多数組合せたシステムと比較して分割損が低減でき、システムの小型化が可能です。一例として、容量500kW、保持時間10分のUPSに適用する場合、従来の鉛蓄電池を使用したシステムと比較して、設置面積、質量とも約半分に削減することができます。

2. 連続急速放電

   データセンタでは10分程度の短時間かつ大電流放電が必要であり、本開発品は5C^*2連続放電でも安定した放電特性を有しています。

3. 高安全性

   一般的なリチウムイオン蓄電池に使われる電解液は可燃物ですが、本開発品の電解液は難燃性^*3を有しており、万が一の過充電や内部短絡事故の場合でも発火しません。そのため、建物の中に安心して設置することができます。また、各種安全規格^*4に適合していますので国内はもとより、海外への輸送も容易です。

4. 長寿命

   一般的に、リチウムイオン蓄電池は満充電の待機状態では劣化が進みやすいと言われていますが、本開発品は、材料の最適設計を行うことで満充電の待機状態でも、長寿命を達成しました。

5. 蓄電池マネジメント

   蓄電池マネジメントシステムは、リチウムイオン蓄電池の監視・制御を行います。電圧や温度等の情報を常時モニタリングし、適切に電圧を維持するとともに、異常時には蓄電池を電源から切り離し、監視システムに報知することで安全性を高めています。これにより、バックアップ電源システムの信頼性を大幅に向上することができるとともに、メンテナンス作業を低減できます。

本開発により産業向けの3種類の大容量リチウムイオン蓄電池のラインアップが揃い、本格的に展開していきます。

バックアップタイプのリチウムイオン蓄電池システムはNTTグループをはじめ国内外のデータセンタや、バックアップ需要の多い放送局、金融業など高い信頼性と安全性を要求される用途へ順次導入してきます。サイクルタイプのリチウムイオン蓄電池は、避難所や道の駅等の防災機能強化や電力使用ピーク時の電力削減などを目的に導入を進めていきます。

また、開発したリチウムイオン蓄電池はいずれも国の助成制度の対象となります。経済産業省は「定置用リチウムイオン蓄電池導入促進対策事業費補助金」の制度を設けて、リチウムイオン蓄電池の収納函、電力変換装置、設置工事費も含めた設備費総額の1／3を助成しています。この制度を利用すれば、鉛蓄電池を搭載したUPSとほぼ同等の価格で、リチウムイオン蓄電池を搭載したコンパクトなUPSを導入することが可能です。

NTTファシリティーズと新神戸電機は、これらの大容量リチウムイオン蓄電池を利用してお客様の様々なご要望に対するソリューションを提供していきます。