2025年12月13日放送のテレビ東京系「ブレイクスルー」で、発火しないリチウムイオン電池が紹介され話題となっています。開発したのは東京科学大学の白鳥洋介特任教授。世界初の「スライム電解質」を使った革新的技術により、ハサミで切っても燃えない安全性を実現しました。本記事では、その驚きの仕組みと活用の可能性、そして課題まで詳しく解説します。
発火しないリチウムイオン電池の秘密は「スライム電解質」
近年、電動自転車やスマートフォンなどに搭載されるリチウムイオン電池の発火事故が相次いでいます。バッテリー内部の損傷により引火し、住宅火災に至るケースも報告されており、安全性の向上が緊急の課題となっています。
そんな中、東京科学大学の白鳥洋介特任教授が開発したのが、世界初となる「スライム電解質」を使った発火しないリチウムイオン電池です。この電池の最大の特徴は、固体でも液体でもない「準固体電解質」を採用している点にあります。
白鳥特任教授は番組内で、「水をやや含んでいて、まるでスライムのような状態」と説明しています。この白い部分が電池に欠かせない電解質の役割を果たしており、水をベースに作られているため、従来の可燃性電解液のように発火する危険性が物理的に存在しないのです。
従来のリチウムイオン電池は、可燃性の液体電解質を使用しているため、衝撃や損傷によってショートすると、その液体に引火して爆発や火災を引き起こしてしまいます。しかし、このスライム電解質は水ベースであるため、そもそも燃えることがないという画期的な構造となっています。
白鳥洋介特任教授が開発した世界初の技術
東京科学大学（東京工業大学と東京医科歯科大学が2024年に統合して誕生）に所属する白鳥洋介特任教授は、ゼロカーボンエネルギー研究所で次世代電池の研究に取り組んでいます。
東京科学大学の白鳥洋介特任教授 （引用：「ブレイクスルー」より）
白鳥特任教授がこの技術にたどり着いたきっかけは、セラミックスの粉末と水を研究室で合わせた時に「少しとろみが発生した」という偶然の発見でした。その時に「電池として使えるだろう」という感覚を得たと番組で語っています。しかし、そこから実用化に至るまでには、100種類を超える材料の試行錯誤があったといいます。
この研究成果は2025年7月9日に国際的な科学誌「Advanced Materials」に掲載され、学術的にも高く評価されています。世界初の大気下で製造可能な水系準固体リチウムイオン電池用電解質として、国内外から注目を集めています。
スライム電解質の仕組みと強み
では、なぜスライム電解質だと発火しないのでしょうか。その仕組みを理解するには、従来のリチウムイオン電池との構造の違いを知る必要があります。
従来のリチウムイオン電池は、プラス極とマイナス極の間に「セパレーター」という絶縁体を配置しています。このセパレーターは、電極同士が直接触れてショートするのを防ぐための重要な部品です。しかし、衝撃などでセパレーターが損傷すると、プラス極とマイナス極が接触してショートし、可燃性の電解液に引火して発火や爆発が起きてしまいます。
セパレーターに使われるスライム電解質 （引用：「ブレイクスルー」より）
一方、白鳥特任教授が開発したスライム電解質は、電解質自体がセパレーターの役目も同時に果たす構造になっています。つまり、リチウムイオンを運ぶ電解質としての性能を持ちながら、プラス極とマイナス極を適切に分離する機能も兼ね備えているのです。
さらに重要なのは、このスライム電解質が水をベースに作られている点です。可燃性の有機溶媒を含まないため、仮にショートしても発火や炎上といった危険な現象は物理的に起こり得ません。白鳥特任教授は「物理的に起こり得ない」と断言しており、その安全性への自信がうかがえます。
また、ジェル状であることのメリットもあります。白鳥特任教授によれば、「むしろジェル状の方が、物質が柔らかい分、リチウムが通る通り道ができやすい」とのこと。柔軟性があることで、リチウムイオンの移動がスムーズになるという利点もあるのです。
ハサミで切っても燃えない！驚きの安全性
番組内では、この電池の安全性を実証するため、白鳥特任教授が充電された電池をハサミで真っ二つに切るという衝撃的な実験を行いました。通常、リチウムイオン電池をハサミで切ることは極めて危険な行為であり、即座に発火する恐れがあります。
新・リチウムイオン電池（引用：「ブレイクスルー」より）
しかし、スライム電解質を使った電池は、ハサミで切断しても全く発火しませんでした。さらに、強い衝撃を与える実験でも同様に、発火や爆発は一切起こりませんでした。
この安全性の高さは、現在問題となっているリチウムイオン電池の発火事故に対する根本的な解決策となる可能性を秘めています。電動自転車やモバイルバッテリーの発火による火災事故が社会問題化している中で、「そもそも燃えない電池」という発想の転換は、まさにゲームチェンジャーと言えるでしょう。
発火しない電池の活用先と可能性
白鳥特任教授は、この発火しない電池の特性を活かして、これまでリチウムイオン電池を活用できなかった「禁断の領域」への展開を目指しています。
AIデータセンターのバックアップ電源 最も期待されている用途の一つが、AIデータセンター用の蓄電池です。AIデータセンターは膨大な消費電力を必要としますが、停電によってデータが消えてしまうことは絶対に避けなければなりません。
しかし、日本では消防法の観点から、室内に大型のリチウムイオン電池を設置することができません。白鳥特任教授の電池は発火しないため、データセンターの室内に設置することが可能になります。これにより、停電時に瞬間的にバックアップして、システムを稼働維持できるというわけです。
物流倉庫の無人搬送車 Amazonなどの物流倉庫では、無人搬送車（AGV）が縦横無尽に走り回っています。これらにはリチウムイオン電池が搭載されていますが、もし発火したら大量の荷物に引火し、大規模火災になる危険性があります。燃えない電池であれば、こうしたリスクを大幅に軽減できます。
医療現場での非常用電源 病院などの医療現場では、患者の命を守るため、停電時でも確実に電力を供給できるバックアップ電源が不可欠です。しかし、患者のそばに発火の危険性がある電池を置くことには抵抗があります。安全性の高いスライム電池なら、患者の近くに設置しても安心であり、瞬間的な停電から治療中の患者の健康や命を守ることができます。
普通の部屋で製造可能！低コストを実現する4つの材料
この電池のもう一つの革新的な特徴は、製造方法の簡便さです。通常、リチウムイオン電池を製造する場合、可燃性の電解液が空気に触れると有害物質を発生させるため、外気を遮断する特殊な装置や環境（ドライルームやグローブボックス）が必要になります。
しかし、白鳥特任教授の電池は、特別な装置を使わず、普通の部屋で製造できるのです。番組内で実際に製造過程が公開されましたが、その材料はわずか4つだけでした。
- ホウ酸リチウム（セラミックスの一種で、ガラスに近い性質を持つ）
- 水
- リチウム塩
- 植物由来のセルロース
これらを独自の配合で組み合わせ、機械で5分間混ぜるだけで、スライム状の電解質が完成します。たった5分という短時間で製造できることも驚きです。
その後、このスライム電解質をリチウムを含んだ黒いシート（電極）に乗せると、簡単に薄く伸びて電極と一体化していきます。これを乾燥させて固め、プラス極とマイナス極のシートを重ね合わせ、アルミで包んで真空パックすれば、電池の完成です。
このシンプルな製造プロセスにより、製造コストの大幅な削減が期待されています。特殊な設備投資が不要で、大気下で作業できることは、量産化に向けた大きなアドバンテージとなるでしょう。
弱点は電圧の低さ？今後の課題と展開
万能に見えるこの電池ですが、現時点では課題も存在します。それは、電圧の低さです。
一般的なリチウムイオン電池が3.6ボルトの電圧を持つのに対し、白鳥特任教授の電池は2.4ボルトと、約3分の2程度の電圧しかありません。この電圧の低さは、既存の製品への組み込みを考えた場合、ハードルとなる可能性があります。
しかし、白鳥特任教授はこの課題を認識しつつも、「電圧を上げるプロジェクトは別途、学理構築という形で学問的には進めている」と述べています。つまり、電圧向上に向けた研究も並行して進めているということです。
一方で、白鳥特任教授は「安全で、簡単に作ることができる、こういった特徴を生かして、人のそばに置ける電池っていうのは、なかなかない」と強調しています。電圧が低いという弱点はあるものの、それを補って余りある安全性と製造の容易さという強みを武器に、これまでにない新しいマーケットを開拓していく戦略です。
実際、既存の電池業界に切り込むのではなく、「全く新しい電池として一から世の中に訴えかけていく」という白鳥特任教授の姿勢は、イノベーションの本質を捉えたものと言えるでしょう。既存の市場で競争するのではなく、新しい価値を提供することで、新たな市場を創造していくアプローチです。
現在、複数の企業から関心が寄せられており、具体的な協力者も集まりつつあるとのことです。白鳥特任教授は「この先、前に進んでいく」と自信を持って語っており、実用化に向けた動きが加速していることがうかがえます。
次回予告：水に溶ける電池でレアメタル回収へ
番組の最後では、さらに驚くべき特性が明らかになりました。なんと、このスライム電池は水に入れると溶けてしまうのです。
通常、電池が水に触れることは非常に危険ですが、このスライム電池は水に溶けることで、レアメタル（希少金属）を簡単に回収できるという大きなメリットがあります。
リチウムやコバルトなどのレアメタルを、従来の方法のように金属を抽出するのではなく、活物質（電池材料）として直接回収し、そのまま再利用できる「ダイレクトリサイクル」が可能になるのです。
これは資源循環型社会の実現に向けた重要な技術となる可能性があります。特に、レアメタルの多くを輸入に頼る日本にとって、経済安全保障の観点からも非常に意義深い技術です。白鳥特任教授も「経済安保の観点で、この技術のポテンシャルはある」と述べており、国や公的機関からも注目を集めています。
次回の放送では、この水に溶ける特性を活かしたレアメタル回収技術について、さらに深掘りされる予定です。
まとめ
2025年12月13日放送の「ブレイクスルー」で紹介された、白鳥洋介特任教授が開発した発火しないリチウムイオン電池は、まさに電池の常識を覆す革新的技術です。
世界初の「スライム電解質」を使用することで、ハサミで切っても燃えない安全性を実現し、しかも普通の部屋でわずか4つの材料を5分混ぜるだけで製造できるという簡便さを兼ね備えています。
AIデータセンター、物流倉庫、医療現場など、これまでリチウムイオン電池を使えなかった場所での活用が期待され、さらに水に溶けることでレアメタルのリサイクルも容易になるという、環境面でも大きなメリットがあります。
電圧の低さという課題は残るものの、「人のそばに置ける電池」という新しい価値を提供することで、既存の電池とは異なる市場を開拓していく可能性を秘めています。今後の実用化と、次回放送されるレアメタル回収技術の続報に、大いに注目していきたいところです。
※ 本記事は、2025年12月13日放送のテレビ東京系「ブレイクスルー」を参照しています。
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