全固体電池ってなに？
自働車には車載電池が搭載されていますが、大半はリチウムイオン電池です。
実用化されている電池にはほかにも種類はあるものの、リチウムイオン電池が最もエネルギー密度が高いからというのが理由です。
しかしこの電池はコストが高く充電時間が長くて、それでいて航続距離が短いといった課題が多く、これが電気自動車の普及がなかなか進まない障壁となっています。
そんなリチウム電池の問題点を解消するべく開発されたのが、全固体電池です。
これはリチウム電池のような液体ではなく、固体で形成されているという特徴があります。
エネルギー密度が高く、現在は多くのメーカーが注目しており、急ピッチで実用化に向けた開発が進められています。
全固体電池のメカニズムですが、基本的なメカニズムはリチウム電池と同じです。
ただし電解液ではなく固体の電解質を採用しているという点が大きな特徴です。
全固体電池のメリットとは？
全固体電池の実用化が実現できると、電気自動車の普及が一気に進むと考えられています。
全固体電池には液体が使われおらず、電解液の液漏れと言った心配は必要ありません。
現在では電解液が使われているため液漏れ防止のパッケージングを行っていますが、それが不要となることによって電池パックが軽量かつコンパクトになることでしょう。
また全体が固形になると、セル設計の自由度も高くなります。
車のエンジンルームに合わせて多層化しながら全体を薄くすることも可能です。
全固体電池は、リチウム電池よりも高密度で高電位です。
エネルギー密度は約2倍となり、イオンが移動する速度もスピードアップするため、充電にかかる時間も大幅に短縮できるというメリットが期待できるでしょう。
電気自動車の充電時間が短くなれば、ガソリンスタンドでユーザーが費やす時間も短縮でき、より多くのユーザーが注目することは間違いありません。
メリットはそれだけではありません。
自動車に積載する全固体電池としては、安全性の向上というメリットも期待できます。
リチウム電池には発火のリスクが常に付きまといますが、全固体電池ならそうした発火のリスクを最小限に抑えられます。
また低温でも問題なく作動しやすくなったり、経年劣化しづらくなるといったコスパの面でのメリットもあります。
全固体電池の実用化はいつ？
全固体電池は、2022年現在ではまだ実用化されていません。
各メーカーでは実用化の目安をそれぞれ設定しており、トヨタなら2020年台の後半あたりから、日産では2028年までの大量生産を目標にするなど、メーカーごとに異なります。
しかし多くのメーカーでは2030年までの実用化を掲げているため、近い将来には電気自動車の使い勝手が格段にアップし、より多くの電気自動車を路上で見る機会が増えることでしょう。