バッテリーEV（BEV）においては「テスラ」や「BYD」に後れを取っている日本の自動車メーカーは「全固体電池」の量産化を行い、搭載することで、日本の電気自動車が世界一を目指せるポテンシャルがある。2023年10月12日、バッテリーEV（BEV）用の有力な次世代電池である全固体電池の量産化に向けて、固体電解質の量産技術開発や生産性向上、サプライチェーン構築にトヨタと出光で取り組むことを、本日意思決定し、合意しました。「全固体電池」とはどんな電池なのか色々とまとめてみました。
全固体電池
全固体電池とは、陽極と陰極間を固体電解質が担う電池。従来の液体の電解質を使った電池に比べて、安全性が高く、急速充電ができ、寿命が長いことがメリット。全固体電池は、電解液がなく、正極と負極の間に電解質セパレーター層のみがあり。従来のセパレーターとは異なり、固体電解質がセパレーターの役割を果たす。
全固体電池のメリットは、電解質が固体であるため、電気を伝えるイオンが速く動けること、それにより充電時間の短縮、航続距離の拡大、高出力化が可能になることです。温度影響を受けにくく、高温・高電圧に強いため発火のリスクも低いため、安定性が高いという特徴もある。エネルギー密度が高く、電池がより小型で高性能になり、動力性能が求められるスポーツカーから、急速充電の頻度が高い商用車まで、バッテリーEVで多様なニーズにお応えることができる。
全固体電池のデメリットは？
充放電を繰り返すと、正極・負極と固体電解質の間に亀裂が発生し、電池性能が劣化してしまうことが長年の技術課。柔軟性と密着性が高く、割れにくい固体電解質の技術をの要素技術を開発を出光はおこなってきた。トヨタと出光の材料技術を融合させることで、割れにくく、高い性能を発揮する材料を開発することができた。
トヨタ 最大航続距離1,000kmの新型「全固体電池」を披露
トヨタはさまざまなバッテリーパックを提供する予定で、これにより自動車メーカーはより優れた機能を備えたEVだけでなく、手頃な価格のEVも提供できるようになる。同社の量販市場向け製品は双極型リン酸鉄リチウム（LFP）電池であり、「優れた」かつ「低コスト」であることが約束されている。特に同社は、現行の「bZ4X」と比較して「航続距離の20％向上、コストの40％削減、30分以内の急速充電（SOC=10～80％）」を目指すとしている。bZ4X の日本価格は6,000,000円からで、WLTCモード航続距離は487～559kmであるため、これらの改善は歓迎される。航続距離1,000kmを実現するパフォーマンスバッテリーの開発にも取り組んでいる。これにより航続距離への不安は過去のものになることが期待されており、トヨタは「空力や軽量化などの車両効率」によって長距離航続が可能になると述べた。 バッテリーは大きな役割を果たしているため、これらは方程式の一部にすぎないトヨタはそれについてはあまり語らなかったが、バッテリーは「正方形」になり、エネルギー密度が高まる。自動車メーカーはまた、バッテリーはbZ4Xに搭載されているものより20％安くなり、20分以内で10～80％の充電が可能になると述べた。
トヨタは高性能双極リチウムイオン電池の開発にも取り組んでいます。2027年か 2028年に登場する予定で、標準のパフォーマンス バッテリーの利点を活かしたものになります。特にトヨタは、航続距離のさらなる10％向上とコストの10％削減が期待できると述べた。
トヨタは、「従来の」電池に加えて、全固体電池を2027年か2028年に商品化できるようにすることを目指している。全固体電池の航続距離がパフォーマンスバッテリーと比較して20％増加すると推定している。 1,200km。また、このバッテリーを使用すると、車両は 10分以内に10～80%の充電が可能になり、これは ICE 搭載車両の給油速度に近づきます。それが十分に印象的ではないとしても、トヨタはすでに「より高いレベルの仕様」を備えた全固体電池の開発に取り組んでいると述べた。このバッテリーは、パフォーマンス バッテリーよりも 50% 長い航続距離を目指しており、その距離はなんと1,500kmになります。
新型 クラウン 電気自動車（BEV）モデル
多様な電動車の提供を可能にするプラットフォーム「マルチパスウェイプラットフォーム」を採用、次世代BEVの投入前にもさまざまなBEVラインアップを広
「全固体電池」搭載で世界一を目指せるかもしれない
2023年現時点で、「全固体電池」を搭載するバッテリーEV（BEV）モデルは存在しない、現時点ではほぼ、全ての電気自動車には「リチウムイオン電池」を搭載しており、つまり、「全固体電池」搭載車が発売されれば、「リチウムイオン電池」搭載車と比べ充電時間の短縮、航続距離の拡大、高出力化が可能となる。もちろん、車の良さを決めるのはそれだけではないないが、トヨタなどをはじめとする日本の自動車メーカーであれば長年「クルマ」を作り続けてきているのでそこは熟知しており、電池によって一気に「テスラ」や「BYD」を抜かすなんて日も近いかもしれません。
▼詳しくはこちらの記事にまとめましたので参考にしてみて下さい。
→トヨタと出光 全個体電池 量産実現に向けた共同記者会見 2027年～2028年にバッテリEVで実用化
▼詳しくはこちらの記事にまとめましたので参考にしてみて下さい。
→トヨタ 新型「クラウン」 電気自動車（BEV）モデル 最大航続距離1,000kmの新型全固体電池を披露
トヨタニュースリリース