トヨタが全固体電池を27年にも実用化! 本音でEVを買う時代が来る (1)
2023年6月17日 16:20
長らく次世代バッテリーの主役と目されながら、高いハードルに阻まれていた全固体電池が、いよいよ実用化に向けて動き出したようだ。トヨタ自動車のHPには「Toyota Technical Workshop」（技術説明会）が開催されたことと、「クルマの未来を変えていこう」というテーマに沿って、今後の見通しが示されている。
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全固体電池のメリットは、従来のリチウムイオン電池と比べてエネルギー密度が高いため大容量化が期待でき、充放電効率が高いので充電時間の短縮が図れることだ。さらに液体電解質を使用していないことから、液体漏れや引火のリスクも低減されるという。
いいとこ取りのような全固体電池の開発は、1000件以上の関連特許を持つトヨタが先行していると見られていたが、立ちはだかるいくつかの大きなハードルあった。最大のハードルは、全固体電池の本質である液体電解質を固体に置き換えることによって生まれていた。
バッテリーに求められている役割は、効率的に充電と放電を繰り返すところにある。電解質が液体の場合は、充放電を繰り返しても液体電解質と電極に問題は生じない。
ところが、電解質を固体に置き換えることによって、充放電による電極の収縮膨張の繰り返しが、固体電解質と電極の間に僅かな隙間を生み、性能が低下するという問題を克服できずにいた。自在に形を変えることが可能な液体の特性と、形を変えない固体との特性の差が出たと言えよう。
「良い材料が見つかった」と表現した中嶋裕樹副社長（CTO:最高技術責任者）の言葉が指すものを、断定することはできない。だが全固体電池実用化の先陣を切るべく試行錯誤を繰り返している世界中の研究者が、未だに辿り着けない物質にトヨタが到達したことを感じさせる。
全固体電池はパワーがあって長い航続距離が確保できることと、充電速度が早いという利点はあったが、隙間問題で再三の充放電に耐えられないこととと、量産が難しいというネックを抱えていたからだ。
いよいよ実用的な充放電回数に耐えられる製品に目処がついたトヨタは、今回のWorkshopで、全固体電池を搭載したEVを27～28年に実用化すると明示した。最短でも4年後という日時を必要とするが僅か4年である。
全固体電池を搭載する車両を作り上げて、全固体電池の量産工場を確保することを考えると、既に量産化の手法は具体的に練り上げられていると見ていいだろう。（続く）（記事：矢牧滋夫・記事一覧を見る）