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全固体電池は2027-28年 〜それまでに3種類の次世代電池が登場する〜【EVの基礎まとめ Vol. 5】

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全固体電池は2027-28年 〜それまでに3種類の次世代電池が登場する〜【EVの基礎まとめ Vol. 5】

トヨタは昨年6月に「トヨタ・テクニカルワークショップ2023」を東富士研究所で開催し「いま持っている技術の90%」を公開した。カーボン・ニュートラリティに向けてのルートは一本ではない、とかねて主張しているトヨタ。それに相応しい、魅力的かつ衝撃的な技術発表会だった。そのワークショップからちょうど1年。当時紹介されたEV用バッテリーの開発計画について、Motor Fan illustrated 202号(2023年8月)から抜粋する。(情報は当時のもの)

TEXT:世良耕太(Kota SERA) PHOTO & FIGURE:TOYOTA

開発中の全固体電池。次世代電池(パフォーマンス版)に対し、航続距離20%向上、急速充電は10分以下(SOC=10-80%)を目指す。コストは精査中としているが、「究極的には、液以上に安くできるポテンシャルがある」(海田氏)

トヨタは2026年に次世代電気自動車(BEV)を導入すべく開発に取り組んでいる。その次世代BEVは航続距離1000kmを実現する。この1000kmは電池の技術進化だけでなく、空力や軽量化などの車両効率向上分を含む。

とはいえ、電池の進化分が航続距離の延長に果たす役割は大きい。今回のワークショップでは、4種類の電池が公開された。ラインオフ時期順に記すと、2026年に次世代電池(パフォーマンス版)、2026-27年に次世代電池(普及版)、2027-28年にバイポーラ型リチウムイオン電池(ハイパフォーマンス版)、2027-28年にラインオフではなく実用化にチャレンジとしてBEV用全固体電池が控えている。

こう記すと全固体電池がBEV用電池の到達点、究極の解のように理解されがちだが、「そうは思っていない」と中嶋CTOは話す。

「全固体の特徴を生かした使い方があり、液(液体電解質を使うリチウムイオン電池)にもまだ改善の余地がたくさんある。最終的にはクルマという商品にした際の付加価値で決める。さらに、電池の総量をどれだけコントロールできるか。電池をより効率良く使えるか。このあたりがBEV競争の核となる。電池だけにこだわるのではなく、ものづくりを含めて競争をしっかり勝ち抜いていきたい」

トヨタはマクロで電池を捉えている。電池開発に携わる海田啓司氏はLCAの観点でトヨタの取り組みを説明した。

 

ワークショップ会場に展示された次世代電池。一番左はbZ4Xが搭載するモノポーラ構造・角型セルのリチウムイオン電池。その右側に次世代電池(パフォーマンス版)、次世代電池(普及版)、バイポーラ構造ハイパフォーマンス版と続くが、写真は画像処理された状態。現地では「薄さ」が目を引いた。
5月に発足したBEV専任組織のBEVファクトリーは、クルマ・ものづくり・仕事の変革を通じ「BEVで未来を変える」を実現したいと訴える。カッコイイデザインを実現するための空力性能はAIがサポートし、デザイナーは感性の作り込みに専念。Arene OSはフルOTAで操る楽しさを無限に広げる。
新開発電池|次世代電池(パフォーマンス版)は、角型セル、モノポーラ構造で正極にNCM(ニッケル、コバルト、マンガン)を使う点で共通しているが、bZ4Xの電池がセルの上面に端子を設けて隣り合うセルとつなげているのに対し、側面に端子を出して接続している。
著者
世良 耕太
テクニカルライター

1967年東京生まれ。早稲田大学卒業後、出版社に勤務。編集者・ライターとして自動車、技術、F1をはじめとするモータースポーツの取材に携わる。10年間勤務したあと独立。モータースポーツや自動車のテクノロジーの取材で欧州その他世界を駆け回る。

部品サプライヤー・自動車メーカーのエンジニアへの数多くの取材を通して得たテクノロジーへの理解度の高さがセリングポイント。雑誌、web媒体への寄稿だけでなく、「トヨタ ル・マン24時間レース制覇までの4551日」(著)「自動車エンジンの技術」(共著)「エイドリアン・ニューウェイHOW TO BUILD A CAR」(監修)などもある。

興味の対象は、クルマだけでなく、F1、建築、ウィスキーなど多岐にわたる。日本カー・オブ・ザ・イヤー2020-2021選考委員。

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