電気自動車の市場を制する次世代電池『全固体電池』はトヨタが特許件数で先行

ポスト・リチウムイオン電池として期待される！〜、

　　　　全固体電池の実用化競争が始まった！・・・

✦　特許で先行するトヨタ自動車は！〜、

　　　　　　年内に試作車の公開を検討している！・・・

✦　独フォルクスワーゲン（VW）は！〜、

米新興企業（クアンタムスケープ社）と組み電気自動車（EV）の

　　航続距離を大幅に延ばす電池生産に2024年ごろから乗り出す！・・・

現行電池の生産規模で高いシェアを持つ中韓勢に対し、技術面の先行優位を生かせるかが問われる。

　　　　VWは米新興とEV数十万台分の生産を計画（写真はディース社長）

『全固体電池はリチウムイオン電池開発の最終章だ』。

VWの電池開発トップ、フランク・ブローメ氏は言い切る。

同社は出資する米シリコンバレーのスタートアップ、クアンタムスケープと組んで開発中である。

►　独VW、新興企業と組み開発加速：

全固体電池は、電気を運ぶリチウムイオンが動き回る電解質に固体の材料を使う。

✦　電解液を使うリチウムイオン電池に比べてショートしにくい！・・・

✦　発火などのリスクが小さい！・・・

✦　電極と電解質を交互に並べて積層化することが容易である！・・・

✦　既存のリチウムイオン電池より重量当たりのエネルギー密度が高まり、

　　電池の大きさが同じでもEVの航続距離を延ばす事ができる！・・・

　　　　などの特徴がある。

クアンタムスケープの全固体電池は！〜、

金属リチウムを負極に使うなどして、航続距離を

　　　　　　リチウムイオン電池より1.8倍長い！・・・

730キロメートルに延ばせる。15分あれば全体の80%まで充電ができる。電池の劣化も進みにくく、38万キロメートル走っても当初容量の80%を維持できるという。

VWはEVシフトの切り札として新興企業の知見も取り込みながら！〜、

　　全固体電池の実用化を急ぎ、24～25年に量産を開始する計画！・・・

5月14日にはクアンタムスケープがVWと合弁で試験生産ラインの設置場所を年内に決めると表明した。独北部が有力候補だ。

当初の生産能力は年1ギガ（ギガは10億）ワット時で、その後に20ギガワット時分の能力を追加する計画だ。現在の欧州全体の電池生産能力の半分強にあたる規模で、EV数十万台分を賄える。

独BMWも！〜、

米スタートアップのソリッドパワーへの出資拡大を5月3日に発表！・・・

　同社の全固体電池は理論上、航続距離がリチウムイオン電池に比べて最大2倍になるという。BMWは22年に試験用電池を調達、25年までに全固体電池を載せた車両の路上試験を始め、30年までに発売する計画である。

　BMWは25年までに全固体電池を搭載する車両の路上試験を始める=同社提供

ドイツメーカーが攻勢をかける一方！〜、

開発で先行するのは1000超の特許を持つトヨタ！・・・

20年代前半の実用化を目指す考えで、21年中に試作車の公開も検討している。

トヨタが開発中の全固体の性能は！〜、

既存電池と同じサイズの場合、航続距離は2倍超に増えると試算されている！・・・

電池開発ではパナソニックとも提携した。

日産自動車も！〜、

20年代後半に全固体電池を実用化する！・・・

平井俊弘専務執行役員は『大型車でEV化を進めるには今後必要になる技術だ』と

明言している。

►　コストが課題：

全固体電池の課題は！〜、

リチウムイオン電池に比べて4倍以上高いとされるコスト！・・・

米フォード・モーターなどの試算によると！〜、

EV向けリチウムイオン電池は現状で1キロワット時当たり1万3000円程度で、

　　　　　　30年には同1万円以下になる！・・・

　一方、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が

　　　　　　トヨタなどと取り組むプロジェクトでは！〜、

量産技術の確立や量産効果などで、全固体電池のコストを25年に同1万5000円、

30年には同1万円とリチウムイオン電池並みまで下げる目標を掲げている！・・・

コストを引き下げる技術の開発競争も始まっている！〜、

■　米シリコンバレーに拠点を置く新興のサクウ・コーポレーションは

　　3Dプリンターを活用して全固体電池をつくる技術を持っており、

　『競合製品の半分のコストで生産できる』（ロバート・バゲリ）

　　最高経営責任者=CEO）と語っているおり、同社には部品メーカーの

　　　　　　　　　武蔵精密工業が出資している！・・・

EVコストの3～4割を占める電池は！〜、

低価格化が進み規模がモノを言う製品の代表格となった！・・・

支那の寧徳時代新能源科技（CATL）や韓国のLG化学など支韓勢がリチウムイオン電池で7割超のシェアを握る。

電池システム開発のエナックスの三枝雅貴社長は『コスト面でもはや電池は支那が制している』と指摘する。

日本勢などは技術力をテコに全固体電池での巻き返しを狙う。

►　日本企業、素材で存在感：

　富士経済によると、全固体電池の世界市場は35年に2兆1000億円になる見通し。EV向けが注目される中、小型のウエアラブル向けなどでも広がる可能性がある。

スマホ部品などで強みを持つ村田製作所は！〜、

　　　　ソニーグループから電池事業を買収して参入！・・・

電子部品の開発技術を生かして全固体電池のウエアラブル応用などを狙う。

　21年度中に野洲事業所（滋賀県野洲市）に量産ラインを設置し、ウエアラブル

端末向けに供給する。最終的には月産10万個の生産量を計画している。

村田製の全固体電池は電解質に『酸化物』を用いる。EVで主流の『硫化物』に比べて大容量、高出力の用途には向かないが、電子部品と同じように基板上に配置できるため、バッテリーを置く空間を狭めてデジタル機器そのものを小型化できる。

　同社はこれまでスマホ向けに回路基板『メトロサーク』などの新技術を供給し、

スマホの高性能・小型化に寄与してきた。

　　　　　　　こうした実装技術を電池分野にも展開する。

　　　　　　　　　　村田製作所が開発した全固体電池

ライバルのTDKも！〜、

セラミック技術を使った超小型の全固体電池を既に量産しており、調理用温度計などに出荷している。こうした民生機器で固体電池技術が発展すると、イヤホンやスマートグラス、指輪型端末や体に埋め込む端末など、より体に近い部位にもウエアラブル機器を安全に使えるようになる。

固体電池の開発をめぐっては！〜、

　　　　　　　日本企業による素材開発も相次ぐ！・・・

✦　特に主要材料では、電解質で三井金属が埼玉県の

　　　　　　　研究所で設備を稼働させた！・・・

✦　出光興産も千葉県市原市に生産設備を新設する！・・・

✦　日本電気硝子も正極材に結晶化ガラスをつかった

　　　　　　電池を試作、安全性を高めている！・・・

いずれも素材のイオン技術や樹脂の品質改良技術の応用などに強みを持つ。

もともと既存のリチウムイオン電池は『正極材』『負極材』『セパレーター（隔離材）』『電解液』の主要4素材を日本の化学メーカーが握ってきた背景があり、

この強みを固体電池の分野でも生かせるとの見方がある。

本格化しはじめた電池の革新は日本の部品・素材企業にとってのチャンスとなる。

参考文献：
■『車用「全固体電池」、迫る日独決戦　トヨタは特許で先行】：

https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC259TM0V20C21A5000000/?n_cid=NMAIL007_20210603_H&unlock=1

今後の自動車産業界は！〜

　　　電気自動車と水素自動車の

　　　両輪で展開していくのは必至である！・・・

幸いな事には日本勢は特許や開発展開は、リチウム電池市場を殆ど独占している支那や南鮮勢より大きく先行しているのが現状である。

何れはリチウム電池は衰退していくのが目に見えているか生産しても利幅が少なく、リチウム電池に代わる全固体電池や水素内燃機関の開発を支那や南鮮は必死になって開発を開始した。

日本勢に追い付こうとしているが、…　幸いな事に、外国勢はリチウム電池ですら素材は日本に頼っており、地道に研究開発進めて来た日本企業は全固体電池と水素自動車の技術は大きく先行しており、日本の牙城を崩す事は不可能に近い。

結局は手っ取り早く、日本から技術を盗もうとするのは明白である。

特に支那は要注意であり、すでに水素自動車の技術はトヨタに特別優遇し提携して合弁会社の設立が現実のものとなりつつある。

既に日本企業には産業スパイを潜入させているでしょう。

ドイツ勢も国運を懸けて水素自動車や全固体電池の開発に全力を注いいでいる。

何れはドイツが日本の最大のライバルとなるでしょう。