記事のポイント
- トヨタ自と出光興産は全固体電池の量産化に向けた協業を発表した
- 実用化されれば充電時間10分以下で航続距離が1000㎞以上が可能だ
- EV普及を急速に推し進めるものだが、その実現可能性を解説する
2023年10月、トヨタ自動車と出光興産は、全固体電池の量産化に向けて協業すると発表した。その発表によれば、両社が開発する全固体電池は2027年～2028年に電気自動車（EV）に搭載して実用化。その後の量産を目指すという。（オルタナ客員論説委員／技術士＝財部 明郎）
全固体電池は実用化されれば充電時間10分以下で航続距離が1000㎞以上のEVが可能となる。これはほぼガソリン車並みの利便性を確保できることとなり、EVの普及が一気に加速されることになる。まさに「ゲームチェンジャー」ともいえる画期的な蓄電池だ。
では、全固体電池とはどういうものか、その開発状況、今後の実現可能性について解説したい。
■EVを普及させるには蓄電池の高性能化が必要
現在、気候変動対策として世界中で脱炭素が進められている。日本および欧米各国は2050年までにCO2をはじめとする温室効果ガス排出量を全体としてゼロにする。いわゆるカーボンニュートラルを達成すると宣言している。
この目標を達成するために、発電分野においては、太陽光や風力、バイオマスなどの再生可能エネルギーの導入が進められているわけであるが、自動車のような輸送機関が相変わらずガソリンや軽油を燃料としていては、カーボンニュートラルは達成できない。そこで、自動車についても脱炭素化が求められ、その最右翼としてEVの普及が期待されているわけである。
ところが現在のEVは充電時間が長いことや走行距離が短いという大きな問題を抱えている。
充電時間については通常電源なら数時間、高速充電器でも30分から1時間ほどかかるし、一回充電して走る距離は200㎞から500㎞ほどに留まる。
これに対して、ガソリン車なら、燃料を充填するのに数分間。満タンにすれば1000㎞以上走ることができる。
このガソリンエンジンとの明らかな違いはEVに搭載される蓄電池が、ガソリンに比べて非力であることに原因がある。
現在、最も性能の良いリチウムイオン蓄電池でも蓄えられる電力は200Wh／kg（0.72MJ／kg）程度。これは、同じ重さのガソリン（発熱量44MJ／kg）と比較して約60分の1でしかない。今後、EVを普及させるためには、蓄電池を高性能化することが必須の条件なのである。
■電池の構造は200年間変わってない
■全固体電池とは固体の電解質を使う電池である
■全固体電池の問題点と実現可能性
