夢のようなバッテリー「全固体電池」が現実になろうとしている 「EVの普及には全固体電池の実現なくしてはありえない」という意見を目にしたことはないだろうか。 全固体電池には従来のバッテリーに内蔵されているような液体電解液が無い。代わりに正極（＋）と負極（ー）の間には固体電解質が挟み込まれるように設置されることにより、それがセパレーターの役割を担って従来のバッテリーよりも高い温度域での安定性に優れる。さらに、高いエネルギー密度による省スペース化や大容量化が期待できることから、EVの航続距離や充電時間に対する抜本的改善策として、早期の実用化が期待されているからだ。 よって、全固体電池の実用化、そして量産化が、真の意味でのEV普及を後押しすると考えられ、自動車メーカー各社がいま鎬を削るようにして開発を進めている。 ホンダが量産前に製造工程を確認するパイロットラインを初公開 その全固体電池の量産化に向けて独自に研究開発を進めているホンダが、先ごろ栃木県さくら市の本田技術研究所（栃木Sakura）の敷地内に建設したパイロットラインを初公開した。 このパイロットラインは、量産で必要な一連の生産工程を再現したもの。延床面積は約2万7400平方メートルの広大なもので、投資額は約430億円にのぼるという。電極材の秤量・混練から、塗工、ロールプレス、セルの組み立て、化成、モジュールの組み立てまでの各工程の検証が可能な設備を備えている。 ラインは2025年1月から稼働を開始し、バッテリーセルの仕様開発と並行しながら、各工程の量産技術や量産コストなどの検証を行うことが発表された。 本田技術研究所の代表取締役社長である大津氏は「全固体電池は、EV時代におけるゲームチェンジャーとなる革新的な技術です。これまでクルマの進化を支えてきたエンジンに代わり、電動化のキーファクターとなるのがバッテリーであり、その進化こそがHondaの変革のドライバーになると考えています」と全固体電池の重要性を説く。 続けて、「全固体電池パイロットラインの稼働にめどがついたことは、日本およびHondaにとって重要なマイルストーンであるといえます。Hondaは、全固体電池を搭載したモビリティを早期に世に出し新たな価値をお客さまに提供するべく、引き続きチャレンジを続けていきます」と、このパイロットラインが自社だけでなく日本の自動車産業にとって大きな一歩であることを強調している。 効率性とコスト競争力を追求した生産プロセス ホンダがパイロットラインで行う全固体電池の生産プロセスは次の通りだ。 従来の液体リチウムイオン電池の製造プロセスをベースにしながら、全固体電池特有の工程となる固体電解質層の緻密化に寄与し、連続加工が可能なロールプレス方式を採用する。これにより電極界面との密着性を高め、生産性の向上を目指すとしている。 さらに、正極と負極の一体化を含む一連の組み立てプロセスを集約し、高速化を図ることにより、1セルあたりの製造時間の大幅な短縮も並行して進められる。また、作業の安全性や電池性能の確保に必要な、低露点環境を最小化する生産管理技術を構築するなど、使用電力をはじめとした間接コストの低減にも取り組んでいるという。これらにより、高効率な生産プロセスを構築することで、コスト競争力を高めるとしている。 また、ホンダの場合は全固体電池を四輪車に用いるだけでなく、二輪車や航空機など自社が手がけるさまざまなモビリティに適用を広げることで、そのスケールメリットを生かしたさらなるコストの低減が期待できる。すなわち、高効率かつ安全性の高い全固体電池を搭載したモビリティを、現実的な価格帯で我々が享受できる可能性が高まるということだ。 ホンダはこのパイロットラインで量産に向けた製造検証を重ね、2020年代後半の量産開始を目指すとしている。そう聞くとあと数年内に本当に夢のバッテリーともいわれた全固体電池が、そのような短期間で生産プロセスまで確立できるのかと疑いたくもなる。 しかし、ホンダは電池の材料や仕様を決定する以前から生産技術部門が開発に参画することで、車両への搭載に適した構造や材料、製造方法などを定め、スピーディかつ効率的に意思決定がなされているという。これにより、早期にパイロットラインの立ち上げを実現できたほか、材料の選定などを効率的に進めているのだ。それには、これまでにも太陽電池や燃料電池など、新たな技術を量産につなげてきた知見と実績が活きているのだとか。 それならば、2020年代後半の量産開始も実現可能な目標と思えてくる。なにしろホンダは2040年までにEVとFCEVの販売比率をグローバルで100％としたうえで、2050年までにすべての製品と企業活動を通じてカーボンニュートラルの実現を目指しているのだから、待ったなしで速度感のある開発が求められている。 ホンダ自身がいう通り、この全固体電池の量産に向けたパイロットラインの稼働開始は、変革中の自動車産業にあって大きな意味を持つマイルストーンだ。トヨタや日産も2027～28年頃の量産開始を目標として、こうした設備を設置していることがすでに明らかにされているが、ホンダも公開したことでいよいよ全固体電池の量産化が目前にまで迫ってきたと感じられる。 今後ますます全固体電池の実現に向けた動きから目が離せない。

2028年度までに全固体電池を搭載したEVの市場投入を目指す 2024年4月16日（火）、日産自動車は全固体電池のパイロット生産ラインを初公開した。日産は2028年度までに自社開発の全固体電池を搭載したEVを市場投入することを目指している。 日産は、長期ビジョン「Nissan Ambition 2030」のなかで、EVの未来は全固体電池が担っていると宣言している。 全固体電池のメリットには、バッテリーの小型化、充電時間の短縮、バッテリーコストの削減を可能にすることなどが挙げられる。この技術が実現すれば、EVの安全性や効率性がさらに高まり、かつてないほど手頃な価格設定も可能になると見込まれている。 また、全固体電池を導入することで、日産はEVラインアップを拡充し、よりダイナミックな性能を提供することができるようになるという。 日産はこの施設を横浜工場内に敷設。今回公開したパイロットラインを用いて、全固体電池の実用化に向けた革新的な工法を取り入れながら、生産技術の課題に取り組んでいく。

10月25日のプレスデイをもって開幕したジャパンモビリティショー。各メーカーがバッテリー電気自動車（BEV）を中心に、様々な未来のモビリティを提案するこのショーに、日産自動車は画期的なコンセプト「ハイパー」シリーズを持ち込んだ。ステージ上でスポットライトを浴びた3台のBEVコンセプトを紹介しよう。 EV時代のGT-R。全固体電池搭載のスポーツクーペ「ハイパーフォース」 ハイパーシリーズ全般の特徴として挙げられるのは、サイバーパンク的な超未来的デザインにもかかわらず、現行ラインナップとの繋がりを感じさせるディテールを採用していること。内田社長が「他がやらないことをやる、というのが創業時からの日産スピリット」と述べるように、電動化時代の日産車は“攻めたデザイン”となるのかもしれない。 3台のうち究極のハイパフォーマンスカーとして真っ先に紹介されたのは、スポーツクーペの「ハイパーフォース」。パワートレーンは、全固体電池と最大出力1,000kWを発生する高出力モーターとされ、「エクストレイル」に実装される電動AWD技術「e-4ORCE」の進化版も採用する。 ただ、ハイパーフォースで最も注目されるのは何と言ってもそのエクステリア。フロントマスクやリアの丸形テールライトは、「GT-R」を連想させるもの。しかもフロントのエアインテーク内部にはピクセル調で「GT-R」に似せたロゴまで配されており、日産も電動化時代のGT-Rをイメージしてデザインしたと思われる。 NISMOレーシングチームと共同開発したという空力設計や、ゲームシミュレーターにもなるコクピットなど、内田社長が「ゲームチェンジャー」と呼ぶハイパーフォース。市販されればスポーツBEVの概念をひっくり返す存在になるかもしれない。 「ジューク」をイメージさせるコンパクトSUV「ハイパーパンク」 ハイパーフォースの次に紹介されたのは、若年層をターゲットにしたコンパクトSUVの「ハイパーパンク」。多角形を強調したボディラインやトライアングルを配したホイールなど、車名どおり前衛的なデザインをまとったスタイリッシュな存在感は「ジューク」に共通する。 このコンセプトの真骨頂は車内にあり、AIとバイオセンシングセンサーによってドライバーの気分や健康状態を解析し、車両が照明や音楽を自動的に調整。さらに、コクピットを包み込むように配された3面ディスプレイには車載カメラが撮影した周囲の風景を様々なテイストに変換して表示でき、オーナーが自己表現と創造性を高められるという。 内田社長はハイパーパンクによって「移動の自由を手に入れ、仲間とともに新しい価値を生み出してほしい」としており、若者向けということも踏まえると、リーズナブルなBEVの開発を示唆していると期待したい。 ＞＞＞次ページ　豪華装備でおもてなし。プレミアムミニバン「ハイパーツアラー」

トヨタと出光興産は2023年10月12日に共同記者会見を開き「バッテリーEV用全固体電池の量産実現に向けた協業を開始する」と発表した。 3つのフェーズで協業進める 共同会見の柱は、量産に向けたロードマップだった。 協業内容については、量産実証、初期量産、そして本格量産の検討という3つのフェーズを示した。 フェーズ1では、硫化物固体電解質について、品質・コスト・納期に検証する。 続くフェーズ2では、出光興産による量産実証を通じて、硫化物固体電解質の製造と量産化を推進。 これと並行してトヨタは、この硫化物固体電解質を使う全固体電池を搭載したバッテリーEVを開発し、2027年から2028年の市場導入を目指す。 これまでトヨタは、同年6月に同社東富士研究所（静岡県裾野市）で報道陣向けに実施した「トヨタテクニカルワークショップ2023」で全固体電池を2027年から2028年に実用化すると発表。 これを受けて、同年9月には愛知県内のトヨタ貞宝（ていほう）工場で、全固体電池の製造ラインの一部も初公開している。 その際は、板上になった電池部材が流れる上下二つのコンベアが同期して、電池部材は速く、また正確に積層される様子を見た。 だが、全固体電池の技術のキモとなる、固体電解質についてや、正極および負極に関する技術的な情報開示はなかった。 そしてフェーズ3では、本格量産による量産効果と事業性を追求する、とした。 トヨタの電動化方針は、あくまでもマルチパスウェイを維持 会見の中で、トヨタの佐藤恒治社長は、全固体電池のバッテリーEVに与えるメリットについて、①充電時間の短縮、②航続距離の拡大、③高出力化、④液状電解質のように温度の影響を受けにくいため高温・高電圧に強く電池としての安定性が高い、という4点を挙げた。 その上で、全固体電池を搭載したバッテリーEVの種類の可能性についても示唆した。 ひとつは、高い動力性能を実現するため高出力モーターを必要とするスポーツカー。 もうひとつは、毎日のオペレーションの中で急速充電の頻度が高くなる傾向の商用車だ。 さらに、エネルギー密度が高いことで、比較的容量が大きな電池でも小型化が可能となるため、クルマのデザインの自由度が高まることも考えられるとも指摘している。 また、佐藤社長は日頃から「クルマ屋がつくるバッテリーEV」という表現を使い、トヨタらしいバッテリーEVの企画・開発・生産を強調している。それに関連して、全固体電池搭載バッテリーEVについても「トヨタらしさ」を追求するための自由度が広がるという見方も示した。

トヨタが2027～28年頃を目途に量産する予定の全固体電池。愛知県内のトヨタ貞宝工場で、試作に向けた開発ラインを視察。想像していたことは少し違った印象を受けた。トヨタの真骨頂であるTPS（トヨタ生産方式）によるカラクリをじっくり見た。 化学の世界での最新技術を期待するも… トヨタが2023年9月中旬に愛知県豊田市とその周辺で、一部報道陣向け実施した「モノづくりワークショップ2023」。 その中で、注目の話題が全固体電池の開発ラインだ。 設置されているのは、貞宝（ていほう）工場。今回の視察では、同工場内で次世代電池普及版（バイポーラ型リチウムイオン電池）の開発ラインを見た後に、全固体電池の開発ラインを見るという順番だった。 現行のリチウムイオン電池（または次世代電池普及版等）が正極と負極がセパレーターを挟み、これらを液状の電解液で覆う構成であるのに対して、全固体電池は電解液の役割を固体で行うタイプの電池を指す。 一般的には、充放電の効率や、安全性が高まると言われてる。 今回の視察では、次世代電池普及版（バイポーラ型リチウムイオン電池）で、集電体に負極または正極を塗工する工程を見ており、「いかにも電池技術らしい化学の領域での最新技術」という印象があった。 そのため、視察のメインイベントというべき全固体電池の開発ラインでも、化学的な技術詳細が明らかになるのではないか。 そんな期待を抱いての視察だった。 だが、全固体電池の開発ラインはビニールの壁で覆われており、その内部に入ることはできなかった。 今回公開されたのは、加工された電池部品を組立てる工程のみだった。

トヨタが2023年6月上旬に東富士研究所で開催した「トヨタテクニカルワークショップ2023」は、自動車産業のみならずグローバルの産業界に大きなインパクトが与えた。それから約1ヵ月、トヨタがオンラインでメディア向けにBEV戦略に関するフォローアップ会見を行った。 ギガキャストはいつ頃から、なぜ検討したのか？ 「トヨタテクニカルワークショップ2023」では多様な次世代技術が世界初公開された。そのなかでもBEV（バッテリー電気自動車）に関する製造工程や電池技術にメディアの注目が集まった。 製造工程では従来の車体製造工程である、プレス機で切り出した部材を溶接ロボット等でつなぐことから一変。鋳造によって大きなボディの一部を一体成型する工法として、トヨタは「ギガキャスト」と呼ぶ。 ギガキャストに対応できる製造機器は海外で市販されており、トヨタは2018年に先行研究開発用として購入した。ただし、その時点では「BEVありき」という発想ではなく、鋳造技術を次世代車開発の手段のひとつとして捉え、新しいモノづくりに応用することを目的としていたという。 その上で、エンジンやトランスミッションでの鋳造の設計と生産のノウハウをギガキャストに活かすため現在、研究開発を進めている。 また、ギガキャストになっても、部品の共有性はTNGA（トヨタ・ニュー・グローバル・アーキテクチャー）以上に部品の共有性が上がるとも考えている。 別の視点では、車両事故に対する修理のプロセスについて、ギガキャストになると車体のかなり大きな部分を丸ごと交換する必要性があるように思われる。この点については、車体の構造は従来車と同様にクラッシャブルゾーンの領域をしっかり分ける考え方を継承するため、ユーザーにとって大きな課題にならないという判断だ。 ＞＞＞次ページ　BEVハーフが目指す意味は？

「小型実証設備第2プラント」を7月より稼働し安定生産体制を強化 脱炭素のなか生き残りをかけて事業を再構築する石油企業 【THE 視点】出光興産（以下、出光）は6月19日、全固体リチウムイオン二次電池（以下、全固体電池）の普及・拡大へ向け、固体電解質の「小型実証設備第1プラント」の生産能力を増強すると発表した。2024年度内の完工を計画している。 加えて本年7月より、「小型実証設備第2プラント」の稼働も開始し、自動車メーカーやバッテリー・メーカーなどへの供給体制を強化する。全固体電池およびそれを搭載したEVの実用化に必要不可欠な固体電解質の性能向上と、量産技術の開発を加速させ、全固体電池の普及・拡大に貢献する構えだ。 全固体電池は、EVの航続距離の拡大・充電時間の短縮・安全性向上が期待されている。自動車メーカーやバッテリー・メーカーは、全固体電池を次世代型バッテリーの主力と位置付けて開発を加速しており、材料のニーズが一層高まっている。 先日トヨタが、全固体電池搭載型EVを2027年頃に実用化するとアナウンスした。日産も同時期に全固体電池EVの実用化を目指している。両社の開発競争は熾烈な状況であろう。 ということは、今が全固体電池の固体電解質の開発が一番活発な時期のはずだ。そのニーズを逃がさないために、出光は供給能力の増強を決定したのではないだろうか。安定供給体制が構築できれば、出光製の材料のニーズが安定するので、供給体制の構築を急いだのだと考えられる。もちろん、今後縮小するであろう化石燃料事業の穴埋めを見込んでの決定と思われる。 出光は、EV事業においてもタジマモーターコーポレーションと超小型EV「イデタ」の試作車を開発し、系列サービスステーションを通じ7月1日から実証走行に入るとも発表している。全固体電池材料や自社製EVの開発・展開することで、生き残りをかけるものと思われる。他の石油会社も他人事ではない。 （福田雅敏-EV開発エンジニア、THE EV TIMES エグゼクティブ・アドバイザー） ★★スズキ、空飛ぶクルマ事業に参画……スカイドライブと基本合意書を締結、スズキの工場を活用し、2024年春からeVTOL機（垂直離陸式EV航空機）を生産［詳細はこちら<click>］ ★★九州電力とヤナセ、EVの普及に向けて業務提携……集合住宅向けのEVインフラ構築などを目指す ★★グリーンチャージ、無会員登録・従量課金型の急速充電器（最高出力50kW）を6月19日に国内初稼働……花川運動公園<静岡県浜松市中区>にて、クレジットカードまたはQRコードで決済 ★自動運転EVバスのボードリー、運行管理システムに安全管理の新機能を搭載……走行中の乗客の立ち歩きを検知し、遠隔監視者に通知 ★テスラ、「イオンモール幕張新都心」<千葉市美浜区>にて特別展示を開催……「モデル Y」「モデル 3」を展示、6月24日（土）・25日（日）の2日間 ★半導体のローム、ヴィテスコ・テクノロジーズと協業契約……SiC（炭化ケイ素）パワーデバイスの長期供給契約、EV関連の開発パートナーシップの一環 ★スギノマシン、EV用部品加工に適した工作機械「ギガフィーダ」を開発……比較的小型の機械ながらも、EVに多用される大型アルミダイカスト部品の切削加工が可能 ★リマック、EVスーパースポーツ「ネヴェーラ」の納車を継続……米国の顧客へ2台目を引き渡し、淡いブルーのカラーリングが特徴 ★ボルボ、建材の世界大手ハイデルベルク・マテリアルと提携……積載や運搬などにEVを活用、CO2の排出量削減を目指す デイリーEVヘッドライン［2023.06.21］

トヨタ自動車は6月13日、バッテリー電気自動車（BEV）に革新を起こす可能性を秘めた「全固体電池」について、開発の目処をつけ、2027年にも全固体電池を搭載した新型BEVを発売する見通しであると明らかにした。また、その他のバッテリー技術についても並行して開発を進め、“バッテリーのフルラインアップ化”を目指す考えを強調。クルマの特徴に合わせた複数のバッテリー開発を続け、BEVラインアップの性能向上とラインアップ拡充を実現していく。 2026年頃に航続距離1,000kmも可能に 今回トヨタが明らかにした計画によると、BEVの肝となるバッテリーについて、価格を重視した普及版から、画期的な全固体型電池まで、全部で4タイプを用意する。   “普及版”は「アクア」や「クラウン」などハイブリッドカーに搭載されているバイポーラ構造のバッテリーをBEV向けに最適化するもので、航続距離は現行「bZ4X」（WLTCモードで最長559km）の20％増を目指し、2026～2027年の実用化を目指す。 トヨタはこの普及版バッテリーを「良品廉価」と表現するが、航続距離は単純計算すると約670kmとなり、テスラ「モデル３ ロングレンジ」の689kmに迫る。これだけでも驚きだが、トヨタではさらに生産コストをbZ4Xから40％低減し、急速充電（充電量10％→80％）に要する時間も30分以下を目指すとのことだ。 次に、性能にこだわった“パフォーマンス版”では、航続距離1,000kmを実現し、コストはbZ4Xの20％減、急速充電20分以下を目指す。普及版のさらに上を行く性能となるが、トヨタではこのパフォーマンス版バッテリーを搭載した次世代BEVを一足早く2026年に市場投入する予定だ。 ちなみに、BEVの価格のかなりの部分はバッテリー代が占め、そのコストがbZ4Xの20％減なら、次世代BEVは税込600万円というbZ4Xの価格を数十万円下回ってくる可能性もある。3年後に航続距離1,000kmのBEVが補助金込みで400万円台で買える時代が来るかもしれない。 ＞＞＞次ページ　全固体電池により航続距離1,200km、急速充電10分以下に

2027年の実用化を目指し開発を加速 航続距離1,500km級の高性能版も開発中 【THE 視点】トヨタ自動車は6月13日、全固体電池（バッテリー中の電解質に固体を用いる電池）の開発と実用化を明言した。 同社の東富士研究所（静岡県裾野市）にて「トヨタテクニカルワークショップ2023」を開催し、次世代電池についての発表を行った。その中で、2026年に導入予定の次世代EVに搭載される次世代電池（高性能版／以下、ハイパフォーマンス版）に加え、新しいバイポーラ構造を持つ次世代電池（汎用版）、そしてパフォーマンスの向上と低コスト化を両立したバイポーラ型リチウムイオン・バッテリーが発表された。 パフォーマンス版は、2026年に導入予定の次世代EVに搭載する。航続距離1,000kmを実現しつつ、コストは現行「bZ4X」比で20％減、急速充電は20分以下（10％〜80％の充電）を目指すという。 しかし今回の発表で興味を引いたのは、全固体電池について触れたことだ。 全固体電池の課題であった電池の耐久性を克服する開発に成功したことで、ハイブリッド車（HEV）用から予定を切り替え、EV用のバッテリーとして開発を加速するという。現在は量産技術を開発中で2027〜2028年中の実用化に挑戦するとのこと。 先に述べたパフォーマンス版のバッテリーと比べて航続距離は20%向上・急速充電は10分以下（10％〜80%）となる見込み。つまるところ、航続距離1,200km、10分の充電で800km以上の走行が可能。早ければ2027年に誕生することになる。 また、もう一段レベルアップした仕様も同時に研究開発中。こちらはパフォーマンス版と比べて航続距離50%向上を目指すというから、一充電で1,500kmの航続距離となることを意味する。 これまでトヨタは、全固体電池の2022年の実用化を目指してきた。東京五輪用EVに搭載し公道走行までは漕ぎ着けたものの、実用化時期は見直した。 先にも触れたが、その後HEV用でまずは実用化を目指すはずであった。ところが今回の発表で一気に風向きが変わった。 日産も全固体電池を開発しており、2028年の実用化を目標としている。トヨタの開発が遅れたがために、日産が国内初となると見ていたが、これにてどちらが先か予想が立たなくなった。両社の開発陣はおそらく、1時間でも早い開発完了を目指してしのぎを削っていることだろう。 ともあれ、2027〜2028年は全固体電池EVの元年となりそうである。EV後進国である日本が、巻き返しを図るチャンスでもある。 （福田雅敏-EV開発エンジニア、THE EV TIMES エグゼクティブ・アドバイザー） ★★トヨタ、次世代のEVを2026年に投入……航続距離1,000km・20分で80％の急速充電が可能、多様な電動車に対応できる「マルチパスウェイプラットフォーム」も開発中［詳細はこちら<click>］ ★★フォード、ドイツ・ケルンにてEV専用工場を開設……2026年末までに年間200万台／年が目標［詳細はこちら<click>］ ★★メルセデス・ベンツ、長距離対応のトラクター・ヘッド「eアクトロス 600」を2023年10月に初公開へ……中間充電なしで500kmの走行が可能 ★アウディ、「Q4 e-tron」に再生ガラスを採用……フロントウインドウに最大30％のリサイクル素材を使用、2023年秋から標準採用 ★ユビ電、ソーラー事業のリフェコと協業……EV導入希望の顧客向けに補助金申請支援や機器設置工事等の独自サービスを展開 ★ブレイズ、改正道交法対応の電動キックボード「キックボードEV」を発表……「ライトモデル」と椅子付きの「ベーシックモデル」の2種類を用意［詳細はこちら<click>］ ★次世代スマートモビリティの運用が「東京ミッドタウン」（東京都港区）にて開始……小型電動モビリティ「ロデム」を使用し、八重洲・日本橋エリアを周遊（有料） デイリーEVヘッドライン［2023.06.14］