(EV)用「全固体電池」が進化中ガソリン車に変わる次世代のエコカーとして10年程前まではFCV(燃料電池車)が本命視され、水素供給基地等のインフラが整備されるまでの繋ぎとして、ハイブリッド車(HV)が位置するだろうと考えられていた時期があった。電気自動車(EV)は電池が高価でその性能が低く、航続距離がガソリン車と太刀打ち出来なかったためだ。電池(リチウムイオン電池)の性能が上がり、環境対策として欧米の政策や大消費国中国の国策等の影響から、近年世界の潮流は圧倒的に電気自動車(EV)が主流になって来た。それでこれまでHV、PHV、EVと距離を置いていた(かのように見えた)トヨタも大勢力をつぎ込みEVの開発に乗り出した。車載用電池としてリチウムイオン電池に換わる全固体型電池が本命視している。現在エコカーと呼ばれているハイブリッド車(HV)、プラグインHV車(PHV)、そして電気自動車(EV)はいずれもリチウムイオン電池を使用している。そのリチウムイオン電池はリチウムイオンの通り道として現在は有機液体電解質が使われており、電池性能として航続距離が短い、充電時間が長い、そして液漏れや発火等の安全性の問題があるとされている。安全性の問題に関しては燃えない物質でできないか、液漏れしない固体できないかと20年以上前から考えられていたのだが、リチウムイオンがスムーズに流れる(イオン伝導率が高い)固体電解質の開発が成功しなかった。◯固体電解質の開発2011年トヨタと東工大の菅野了次教授(参考2-1)が共同で従来の液体電解質よりリチウムイオンを通し易い新しい固体電解質を開発した。リチウムイオンの通り易さを示すイオン伝導率の数値で従来の電解液を超えた。2016年には塩素イオンを加えることによりイオン伝導率が従来の液体の電解液に較べて2倍、出力は3倍以上となった。イオンが動きやすくなると電池の出力が高まり、EVでの発進や加速などが向上することが期待される。これで全固体型蓄電池(参考2-2)の可能性が一気に高まった。充放電を1000回繰り返しても容量は殆ど落ちなかった。高田副拠点長は従来一般的に使われてきた炭素をシリコンに置き換えた新しい負極を開発した。この負極は容量が既存のリチウムイオン電池の約10倍となり電池全体の容量は1.5倍に増大した。シリコンは充電する時に体積が4倍に膨らむためこれを抑制した上での産化技術が検討されている。大阪府立大学の辰巳教授らは、正極材料に硫化リチウムを混ぜた物を使用し、リチウムイオンを動きやすくした。結果正極の容量も2倍超となった。この試作電池はでは2000回の充放電の繰り返しにも劣化しなかった。電極材料のコバルトを電解質にも加え、固体電解質を電極と一緒に焼き固めた電池を試作し、4000回の充放電を繰り返しても当初の8割の容量を保つことを確認した。上記の様に期待を集める全固体型リチウムイオン電池だが、固体電解質にはまだ1.急速充電で内部に結晶(デンドライト)ができショートする問題2.開発された固体電解質は硫黄を含んでいるため空気中の水分に触れるとガスが発生する等の問題がある。これらの問題解決の先には更に量産化技術の確立が控えている。競って固体電解質使用の全固体リチウムイオン電池の開発を競っている。上記の様に現状は全固体型電池は開発途上であり、特に化学反応のメカニズム解明が必要と考えられている。出遅れていたトヨタは2020年代前半までの実用化に向け、EV用次世代バッテリー「全固体電池」の開発を急いでいる。ハイブリッド車(HV)などを含めた電動車の販売を2030年ころに全販売台数の50%程度まで引き上げる計画を明らかにした。具体的には、電気自動車(EV)と燃料電池車(FCV)で100万台、HVとプラグインハイブリッド車(PHV)で450万台、合計550万台の電動車販売を目指す。EVを2010年に出していた日産は20年代の後半に固体電池での実用化を目指すとしている。全固体電池は、自動車メーカー以外にも様々な企業が研究に取り組んでいる。あの家電の英ダイソンが全固体電池を載せたEVを20年までに売り出すそうだ。今後各社の全固体電池関連ニュースに注目して行きたい。協業について検討を開始そもそもトヨタは現在のどの会社よりも早く電池開発に関心をもっていたのだ。(自動織機を開発した豊田佐吉は1925年、革新的な電池の発明に資本金と同じ金額(当時の100万円)の賞金を掛けていた。