トヨタ自動車は、次世代バッテリーとして注目される全固体電池の実用化に向け、2027年を目標に掲げている。同社は2020年に試作車を公開し、2025年までの量産開始を目指していたが、技術的なハードルから目標を修正した。現在、全固体電池の量産技術の確立が最大の課題となっている。
全固体電池の優位性と課題
全固体電池は、従来のリチウムイオン電池に比べてエネルギー密度が高く、充電時間の短縮や長寿命化が期待される。トヨタの試算では、航続距離が500kmから700km以上に延び、充電時間も10分以下に短縮可能とされる。しかし、固体電解質のイオン伝導率や電極との界面抵抗の低減、製造コストの削減など、解決すべき課題は多い。
トヨタのバッテリー事業部の責任者は、「全固体電池はリチウムイオン電池の延長線上ではなく、まったく新しい技術。量産化には材料開発から製造プロセスまで革新が必要」と述べている。同社は、固体電解質材料として硫化物系を採用し、電極との密着性を高める技術を開発中だ。
競合他社の動向
全固体電池の開発競争は世界的に激化している。日産自動車は2028年までに量産化を目指し、ホンダも2020年代後半の実用化を計画。海外では、韓国のサムスンSDIやLGエナジーソリューション、中国のCATLなども開発を進めている。特にサムスンSDIは、2027年までに全固体電池の量産を開始する目標を掲げる。
市場調査会社の富士経済によれば、全固体電池の世界市場は2030年に約2兆円規模に成長する見込み。トヨタが先行するかどうかが、今後のEV市場での競争力を左右する。
トヨタの量産技術への取り組み
トヨタは、全固体電池の量産に向けて、製造プロセスの簡素化とコスト削減に注力している。具体的には、電極と固体電解質を同時に形成する「同時焼成技術」や、大面積の薄膜を均一に作製する技術を開発中。また、2021年には子会社のプライムアースEVエナジーと共同で、全固体電池の生産ラインを試験的に稼働させた。
同社は、2025年までに全固体電池のパイロットラインを稼働させ、2027年以降に本格的な量産を開始する計画だ。ただし、量産コストがリチウムイオン電池の2倍以上になる可能性も指摘されており、さらなる技術革新が必要とされる。
専門家の間では、全固体電池の実用化は2020年代後半から2030年代初頭になるとの見方が多い。トヨタが目標を達成できるかどうかは、材料開発と生産技術のブレークスルーにかかっている。
