全固体電池とは？電気自動車の成功時代を招くことができるか

電気自動車の商用化が本格化するにつれて、自動車メーカーは内燃機関自動車の生産終了を発表しました。フォルクスワーゲンは、2030年までにヨーロッパで80％、北米で55％の電気自動車比率拡大を目標としており、メルセデス・ベンツはすでに2023年以降内燃機関自動車を製造しないと発表しました。公共交通機関も水素バスや電気バスへと移行しつつあり、各企業が電気自動車の生産に力を入れている中で、電気自動車のバッテリー問題の解決策として全固体電池が注目されています。

従来の電気自動車はリチウムイオン電池を使用しています。リチウムイオン電池は、正極と負極の間で電気を流す電解質が液体であるため、液漏れのリスクがあり、可燃性の液体であるため、高温で爆発する危険性もあります。電気自動車で火災が発生した場合、消火が難しく、適切に消火しないと二次爆発の可能性もあり、大きな事故につながりやすいのです。

全固体電池は、このようなリチウムイオン電池の欠点を克服した代替物として台頭しています。電解質が固体であるため、衝撃による液漏れのリスクがなく、引火性物質も含まれていないため、発火の可能性が低く、比較的安全です。しかし、全固体電池はまだ開発段階にあります。最近、アメリカの全固体電池企業Solid Powerと韓国のSKが協力して全固体電池の開発を加速するという発表がありました。

全固体電池を使用すると、充電時間の短縮だけでなく、走行距離も向上するとされています。従来の電気自動車ユーザーが訴えていた不満点をほぼ解消できると見られる全固体電池。企業はすでに全固体電池の開発に乗り出しています。国家競争力を高めるため、国家レベルでも全固体電池産業への支援を惜しみません。主要企業は、2025年から2028年の間に全固体電池の実用化を目指しています。

内燃機関自動車の時代が終わり、電気自動車の時代が新たに到来するこの時、依然として電気自動車の普及の最大の壁は価格です。現在でも、電気自動車の価格に耐えかねて購入を諦める消費者が多くいます。全固体電池が開発されれば、初期の価格問題が再び障害となる可能性があります。ただし、リチウムイオン電池と同様に、時間が経てば価格は徐々に安定すると考えられますが、負担のないレベルまで下がるには、かなりの時間がかかると予想されています。

先日、アメリカのシカゴは北極圏並みの寒波に見舞われました。体感温度が氷点下30度に達する中、人よりも問題だったのは電気自動車でした。電気自動車が凍結して放電し、充電所には人が殺到しました。充電自体もままならず、電気自動車に対する不満の声が再び上がっています。電気自動車は、正極と負極の間で化学反応を起こして初めて電気が流れ、正常に動作しますが、気温が大きく下がると、この部分の化学反応が遅くなり、バッテリーに問題が発生します。気候変動により、極端な酷暑や寒波が以前より頻繁に発生する中、全固体電池の導入がこれらの問題を解決できるのかにも注目が集まっています。