知っておくべき最も重要なこと
- 吉利汽車は、エネルギー密度500Wh/kgの全固体電池を目指しており、これは現在の電池のエネルギー密度を真に2倍にするものとなり、1000キロメートルを超える航続距離と最大100万キロメートルの寿命を実現すると期待されている。
- 吉利は2026年に固体電池の実環境における検証を開始し、ダウ・ケミカルと協力して耐熱性接着剤を開発しながら、2027年までに自社ブランド全体で試験的な展開を計画している。
- 野心的な目標ではあるものの、「2027年の試験導入」は自動車の量産を意味するものではなく、吉利汽車はバッテリーの化学組成や商業生産開始時期を明らかにしておらず、他の主要企業も同様の時期を目標としている。
吉利汽車は、次世代電気自動車用全固体電池のエネルギー密度が500Wh/kgに達すると発表した。同社は現在、これらの電池の実地検証試験を実施しており、2027年にはパイロット段階への移行を計画している。
この数字が全てを物語っている。500 Wh/kgというエネルギー密度を持つGeelyの電池は、現在電気自動車に搭載されている最高性能のリチウムイオン電池パックと比較して、1キログラムあたりのエネルギー量がほぼ2倍になる。
500ワット時/kgという数値は、なぜ重要な成果なのでしょうか？
現在生産されている電気自動車に使用されている高ニッケルNMCセルの最高性能のものは、セルレベルで約250～300Wh/kgのエネルギー密度に達します。これに対し、テスラ4680バッテリーの密度は約245Wh/kgです。ほとんどの低価格電気自動車に使用されているLFPセルは、さらに密度が低くなっています。バッテリーパック全体では、これらのセルがモジュールやパックに組み立てられると、1kgあたりのエネルギー密度はさらに低下します。
Zeekr社の現在のLFPバッテリーパックは「ゴールデンブリック」と呼ばれ、パックレベルでのエネルギー密度は約128Wh/kgである。
したがって、500ワット時/kgの密度を持つセルを実現することは、単なる漸進的な向上ではなく、真の倍増を意味する。
電気自動車のエネルギー密度を2倍にすれば、状況は一変します。バッテリー重量をほぼ半分に減らしながら航続距離を維持したり、重量を維持したまま航続距離を大幅に伸ばしたりすることが可能になります。バッテリーパックが軽くなれば車体も軽くなり、同じ性能を得るために必要なシャーシの強度やバッテリー容量も小さくなります。こうした節約効果は積み重なって大きなメリットとなります。
吉利汽車はこのバッテリー交換技術の航続距離向上版に注力している。同社によれば、これらのバッテリーセルを使用した車両は、 1回の充電で1000キロメートル以上の航続距離を実現するという。また、バッテリー寿命は最大100万キロメートル（62万1,000マイル）に達するとしている。
Geelyが既に発表したこと
これらのバッテリーは、Geely、Zeekr、Lynk & Co、Volvo、Polestar、Lotus、Smartなどのブランドを所有する親会社であるGeely Holding社内で開発されています。Geelyは、バッテリーの実地検証が2026年に開始され、2027年にはこれらのブランド全体で試験的な導入を目指していることを確認しています。
同社はまた、材料パートナーであるダウ・ケミカル社についても明らかにした。ダウ社の技術責任者であるボー・トン氏によると、同社は-40℃から120℃の温度範囲で安定性を維持する固体電池用接着剤を開発したという。温度安定性は固体化学における最も困難な課題の一つであるため、この部品の特定のサプライヤーを持つことは、単なるマーケティング戦略ではなく、真に重要な点である。
これは吉利汽車にとってこの分野への初めての進出ではない。吉利汽車は1月に、自社開発の固体電池パックを初めて製造し、既存の電気自動車プラットフォームに搭載して試験を行うことを表明した。このプログラムにおける次のステップは、500 Wh/kgのエネルギー密度を目標とすることだ。
しかし、障害がある
「2027年に試験導入」という表現は、必ずしも2027年までに自動車が路上を走るようになるという意味ではない。試験生産ラインは、セルを少量ずつ繰り返し製造できる能力を実証するものだ。30,000万ドルの自動車に適したコストでの量産は全く別の課題であり、吉利汽車はまだその時期を定めていない。
同社はバッテリーの化学組成も公表していない。電解液が硫酸系か酸化物系か、また使用されている負極の種類についても情報がない。Geely自身の資料でも、500 Wh/kgという数値がセル単位なのかパック単位なのかについて一貫性がない。さらに、100万キロメートルという主張を裏付ける第三者機関によるライフサイクルデータも存在しない。
2027年を目標としているのは吉利汽車だけではない。CATLも500Wh/kgの硫黄系全固体電池の試作を2027年に予定している。BYDも同じく2027年を全固体電池の実証実験の目標とし、その後10年後半に量産を開始する予定だ。トヨタは全固体電池の登場時期を2027～2028年としている。主要企業がこぞって同じ年を「試作展開」の年と設定すると、その年の意義は薄れてしまう。
しかし、この技術は既に実用化に向けて動き出している。半固体電池は既に中国の道路を走る電気自動車の動力源となっている。容量500Wh/kgの完全固体電池はより困難な目標であり、現在も試作生産ラインで開発が進められている。
DzTecniumの意見
GeelyやCATLのような企業が、エネルギー密度500Wh/kgの堅牢かつ手頃な価格の全固体電池を開発できれば、電気自動車業界は真に革命的な変化を遂げるだろう。これは、1回の充電で最大1000キロメートルの航続距離を実現すること、あるいは数百キログラム軽量化された車両で同等の航続距離を実現することを意味する。この飛躍的な進歩は、あらゆる陸上輸送の完全電動化にとって不可欠である。
固体電池に関する過去の約束が果たされなかった経緯を考えると、慎重かつ懐疑的な姿勢を保つことは重要ですが、この分野における現在の進展は希望に満ちています。個人的には、今後の展開に期待を寄せつつも、慎重な気持ちでいます。
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