全固体電池　次世代電池の最有力候補

脱炭素化が世界的に大きな潮流となるなか、排ガス規制などを背景にガソリン車から電気自動車（ＥＶ）をはじめとした電動車シフトの動きが加速している。現在はリチウムイオン電池が車載用電池の主流となっているが、電動車が本格的に普及するためには更に高性能な次世代電池が不可欠であり、その最有力候補とされているのが「全固体電池」だ。

全固体電池とは、リチウムイオン電池の発火リスクの原因となっている有機電解液（可燃性）を固体電解質に代えた電池のこと。固体電解質の難燃性及び熱的・化学的安定性を生かし、エネルギー密度を高めても安全性や耐久性を確保することができる。電極と電解質を交互に並べて積層化することが容易なことから、重量当たりのエネルギー密度が高まり、大きさが同じでもＥＶの航続距離を延ばすことが可能だ。

ただ、自動車のエネルギーソースとしての水準に達するためには大型化や高効率生産といった課題があり、特に材料の均一な成形に加えて、電極活物質と電解質の界面形成を大型蓄電池で実現するためには、量産化を見据えた規模での生産技術の研究開発が必要となる。

 

こうしたなか、ＥＶ向けの開発に注力しているのがトヨタ自動車（7203）で、2020年6月に同電池を搭載した試作車を制作し、同年8月にはナンバーを取得して試験走行を実施した。同社は21年9 月に開催した電池・カーボンニュートラルに関する説明会で、同電池のメリットと課題の洗い出しを行っていることを明らかにしており、まずはハイブリッド車（ＨＥＶ）用として早期に実現する構えをみせている。　

一方、直近ではマクセル（6810）が11月に硫化物系固体電解質を採用したコイン形全固体電池のサンプル出荷を予定するなど、小型のものに関しては既に実用化が始まっている。

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