トヨタ、パナソニックと提携を発表。次世代電池を共同開発。

皆さんこんにちは。ジーボです。昨年12月13日にトヨタとパナソニックが提携を発表しました。提携の内容は全固体電池など電気自動車向けの次世代電池や現在よりも高性能なリチウムイオン電池の共同開発です。

パナソニックとテスラ

パナソニックは現在、アメリカのベンチャー企業テスラモーターズと共同で円筒形の電池の生産を行っていますが、自動車向け電池事業をテスラへ集中せず、トヨタとも組んで、リスクの低減を計る考えのようです。

実際、テスラの事業は注文が山のような入っているが、生産がおぼつかず、1台の生産コストが相当かかっており、自転車操業の状態のようです。このような状態の為、電池生産もアメリカに専用の工場を造る巨額の投資をしたものの、生産が十分に行われていないといった状況が続いています。

パナソニックとトヨタの思惑

パナソニックは仮にテスラが破綻しても、トヨタと組んでおけば次世代の車載電池でも優位に進められると考えたのでしょう。一方、トヨタは、中国や欧州でEVシフトが加速している為、高性能で低価格な電池を安定的に確保し、海外メーカーに対抗していく必要があると考えたのでしょう。これまでトヨタはEV用の電池として全固体電池を独自で開発してきましたが、新たにパナソニックと連携して開発期間の短縮もねらっているようです。また、トヨタは次世代の電池が普及するまでの間、車載電池最大手のパナソニックが得意とするリチウムイオンバッテリーの性能を向上させ、テスラで使用している円筒形ではなく、省スペースにできる箱型の電池で業界トップの性能を目指しており、更に開発した電池を他の自動車メーカーに提供することも検討しているようです。今、トヨタはスバル、ダイハツを傘下にし、BMW、マツダと提携している状況ですのでそれぞれの会社に電池供給ができるとなれば、パナソニックにとってもこれほど良いことはありません。両社にとってWin-Winの提携と言えるでしょう。

全固体電池

さて、この報道でジーボが気になったのは次世代電池と目されている「全固体電池」です。どんなものでしょうか?ちょっと調べてみました。

まず、これまでの電池についておさらいしてみます。最近よく使用されているのはリチウムイオン電池ですね。リチウムイオン電池は電解液と呼ばれるエチレンカーボネートなどの有機溶媒が電池の中に入っています。つまり、固い電池の中には液体が入っています。リチウムイオン電池の前世代である鉛蓄電池でも希硫酸が、ニッケル水素電池でも水酸化カリウムアルカリ水溶液が電解液として利用されていました。

全固体電池はこのような液体を使わず、構成されるすべてが固体でできている電池を言います。液体をつかった電池では電解溶液が気化しやすく、非常に燃えやすい気体のため、扱い方次第で爆発や発火する恐れがあります。最近のニュースでも突然スマホが燃えてやけどをしたとか報道されていますね。一方、全固体電池は発火の心配が少なく、構成次第では、現在のリチウムイオン電池よりも寿命の長い電池を作ることができる可能性があることから、次世代の有力な候補になっています。

全固体電池のメリットをまとめておくと、

  • 安全性が高いこと
  • リチウムイオン電池に比べて構造が簡単にでき、非常に小さくできること
  • リチウムイオン電池と同じ大きさならより多くの電気を充電できること

があげられます。

メリットの多い全固体電池ですが、実用化にはまだまだ多くのハードルがあるようです。中でも最も困難なのは、電気が流れやすい固体の材料を見つけることです。現在その材料として考えられているのは、セラミックの細かな粒や、強誘電性物質を添加したポリマーやイオン伝導セラミックス、リン酸リチウムオキシナイトライド(LiPON)などの物質が研究されています。しかし、リチウムイオン電池に使われている材料と比べると性能はまだまだのようです。

おわりに

全固体電池が実用化されるのは2030年頃の見込みです。トヨタは2030年頃にEVとFCVの年間販売台数を合計百万台とする計画を今回の提携会見で発表しています。ちょうど、つながりますね。12年後にはどのような社会になっているでしょうか?ここ10年の変化を思えば劇的に変化しているだろうと想像できますが、より良い方向へ変化することを願っています。

最後までお読みいただきありがとうございました。

では、またの機会にお会いしましょう。

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