ある幹部はこう明かした。「ほとんどの企業が、電気自動車用の全固体電池の開発で困難に直面している。」

知っておくべき最も重要なこと

  • 全固体電池は大規模生産において大きな課題を抱えており、電気自動車への実用化が遅れている。そのため、スマートフォンやドローンといった特殊な用途で初めて登場するのは、今から10年後になると予想されている。
  • LGエナジーソリューションズは、ニッケルとコバルトへの依存度を低減するため、マンガンを豊富に含むリチウムイオン(LMR)電池の開発に注力しており、これらの電池は2028年から、航続距離が400マイルを超えるゼネラルモーターズのトラックや大型SUVに搭載される予定だ。
  • BYDやCATLといった中国企業は、固体電池の開発においてより野心的なスケジュールを追求しており、2027年までに試験運用プログラムを開始することを目指している。一方、他の企業はエネルギー貯蔵システムとしてナトリウムイオン電池に注目しており、ゼネラルモーターズは今世紀末までにナトリウムイオン電池を導入する計画を立てている。

韓国の電池大手LGエナジーソリューションは先週、ミシガン州ランシングにある同社の新電池工場で記者とのメディア向け円卓会議を開き、固体電池は電気自動車への普及に先立ち、自動車以外の用途でより広く商業的に展開される可能性が高いと述べた。

おそらく皆さんは、市場に出回る寸前と思われながらも結局実現しない全固体電池搭載の電気自動車の記事にうんざりしていることでしょう。しかし、スタートアップ企業や既存企業によるこの技術への投資と研究は、紛れもなく本物です。電池科学者たちは、全固体電池によって航続距離が大幅に伸び、熱特性が改善されて火災の危険性がなくなり、驚異的な高速充電が可能になると考えています。

しかしLGESは、大規模製造に関する懸念を改めて表明し、この分野での進歩はまだ見られないと指摘した。LGES北米支部のロバート・リー社長は、「固体素子の問題点は大規模生産にある」と述べ、「エネルギー密度が非常に高いので、小型のフォームファクタであれば製造は可能だろう。しかし、非常に大型のフォームファクタとなると、ほとんどの企業は苦労する」と付け加えた。
ステランティス・ファクトリアル固体電池ユニット

リー氏は、固体電池が電気自動車に初めて大量生産されることはないだろうと考えている。「電気自動車に搭載される10年ほど前に、スマートフォンに搭載されるようになるだろう」と述べ、さらに「電気自動車やエネルギー貯蔵システム(ESS)への応用が検討されるようになる前に、まずはニッチな用途で使われるようになるだろう」と付け加えた。

これらの特殊な用途には、当初はスマートフォン、ドローン、さらには高性能電気自動車などが含まれる可能性があります。昨年、メルセデス・ベンツは、米国に拠点を置くスタートアップ企業Factorial Energyのセミソリッドバッテリーを搭載したコンセプトセダンEQSで、1回の充電で約750マイルの航続距離を達成しました。BMWも、コロラド州に拠点を置くスタートアップ企業Solid Powerの完全ソリッドバッテリーをi7コンセプトカーに搭載しました。Stellantisは現在、ダッジ・チャージャー・デイトナEVでセミソリッドバッテリーパックのテストを行っています。私たちは、これらのバッテリーのPlusおよびPlusバージョンがラボから実地テストへと移行するのを目撃しています。

中国では、固体電池の開発スケジュールとペースはさらに野心的かつ積極的であるようだ。BYD、CATL、Geelyをはじめとする複数の企業が、2027年の実証実験開始を目指して競い合っており、2020年代末までには本格的な普及が見込まれている。

しかし、LGESは、現在のリチウムイオン電池パックの技術開発が、電気自動車の航続距離と充電性能の向上を今後も促進していくと述べた。

同社はゼネラルモーターズと協力して、リチウムマンガン強化型(LMR)電池の開発に取り組んでいる。この電池は、採掘コストが高く環境負荷も大きいニッケルとコバルトの使用量を大幅に削減し、米国で加工可能なマンガンをより多く使用する。ゼネラルモーターズは、2028年以降、同社のトラックと大型SUVにLMR電池を搭載し、より安価なLFP電池と同等のコストで400マイル以上の航続距離を実現すると発表している。ゼネラルモーターズの未来イベント2025 ― LMRバッテリー

この韓国の電池メーカーは、より高度なリチウムイオン電池やナトリウムイオン電池など、その他の次世代技術の開発にも取り組んでいる。

同社は、アリゾナ州に建設予定の巨大工場で、電気自動車向けの新世代リチウムイオン電池「46シリーズ」の生産準備を進めている。LGESは、これらの大型電池は構造一体型バッテリーパックを搭載した次世代電気自動車に最適であり、さらなる開発によって最終的には10分での充電が可能になり、パックの安全性も向上する可能性があると述べている。

「私たちは、こうした選択肢すべてが利用できるようにしたいのです」と、LGES Vertech社の営業・マーケティング担当副社長であるデボン・ウィルソン氏は述べた。「私たちは引き続き他の化学物質についても検討しており、ナトリウムイオンは私たちにとって大きな選択肢です」と付け加え、同社がエネルギー貯蔵システム向けのナトリウムイオン電池のパイロットプログラムを開発中であることを明らかにした。

中国の電池大手CATLはナトリウムイオン電池の商業化で先行しているが、米国も追いつきつつあり、ゼネラルモーターズも今世紀末までにエネルギー貯蔵(ESS)システム向けにナトリウムイオン電池を導入する計画を発表している。

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