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» 2022年04月11日 06時00分 公開

日産は半固体ではなく「全固体」電池、懸念される低寿命をNASAや大学と克服電気自動車(1/3 ページ)

日産自動車は2022年4月8日、2028年度の実用化を目指す全固体電池の開発状況を発表した。

[齊藤由希,MONOist]

 日産自動車は2022年4月8日、2028年度の実用化を目指す全固体電池の開発状況を発表した。

 全固体電池は重量エネルギー密度を2倍に向上できるため、ピックアップトラックやSUVなど車両サイズが大きく大容量のバッテリーが求められるEV(電気自動車)でバッテリーの重量による走行距離低下を抑制することが期待されている。また、搭載できるバッテリーに限りがある軽自動車を含む小型車のセグメントのEV化にも貢献する。

 電解質が液体から固体になることにより運転温度限界を引き上げることができ、充電時間は従来の3分の1に短縮できるとしており、試作したセルでそのめどもつきつつある。運転温度限界が上がることで冷却システムが簡易化できるのはコストにも貢献する。電解質が固体になることで、材料間の副反応が減少することから、低コストな正極材の選択肢も広がる。

全固体電池のメリットの1つである充電性の向上[クリックで拡大] 出所:日産自動車

 こうしたメリットを見込み、2028年度に自社開発の全固体電池を搭載したEV(電気自動車)を市場投入するため、2024年度までに横浜工場内にパイロットラインを設置する計画だ。現在、量産試作を行う仕様の材料選定や設計、製造プロセスの検討を開発部門と生産部門が一体となって試作生産設備で進めている。量産は内製とサプライヤーへの委託の両方を検討していくが、現時点では未定だという。

 全固体電池のコストは2028年度に1kWh当たり75ドルを目指す。その後1kWh当たり65ドルまで低減する目標で、この水準までコスト低減が図れればEVとエンジン車のコストが同等になるという。

 全面的に全固体電池に切り替えるのではなく、電解液を使うリチウムイオン電池と全固体電池を両輪で進化させていく。アライアンスの中で全固体電池は日産自動車がリードする領域だ。開発した全固体電池はルノーや三菱自動車とも共有していく。

試作生産設備の様子[クリックで拡大] 出所:日産自動車

全固体電池を優先する理由

 “固体電池”の中には、リチウムポリマー電池のように電解質の液体材料を固めたもの、電解質に固体材料と液体材料が共存するものなど、さまざまな種類がある。日産自動車は、運転温度限界を向上できることを重視し、液体材料を使用せず全て固体の材料で構成された全固体電池を開発している。

 「半固体電池から実用化する企業もあるが、半固体では運転温度限界の高さや発火リスク低減のメリットが目減りする。全固体電池として2028年に製品化できるのは、かなり競争力になると考えている」(日産自動車 副社長の中畔邦雄氏)

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