しかし従来型バッテリーの性能が向上した今、ソリッドステートバッテリーの優位性は大きくはない
かつては「従来型バッテリーの3倍のエネルギー密度を持つ」と言われたが
電気自動車（EV）の次世代パワーユニットとして期待を集める「全固体電池」。
トヨタ自動車やメルセデス・ベンツ、CATLといった世界的企業が実用化を目指して凌ぎを削る中、中国の自動車大手BYD（比亜迪）がその分野における存在感を急速に高めている、というのが今回のニュース。
同社幹部のステラ・リー（Stella Li）氏が明かしたロードマップによると、BYDは2027年モデルとして約1,000台規模の全固体電池搭載EVを市場に投入する目標を掲げており、ここで既存の自動車メーカーに先駆けて現実的な目標を打ち出したBYDの戦略、そして実用化に向けた課題について見てみたいと思います。
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この記事の要約
- 中国のEV大手BYDが、2027年に全固体電池を搭載したEV約1,000台の小規模生産・実証試験を行う計画を明らかにする
- 全固体電池は高エネルギー密度で安全性や耐衝撃性に優れるものの、固体電解質の量産や水分対策など製造上の大きな壁が存在
- トヨタやメルセデス・ベンツ、CATLといった競合他社も開発を進める中、巨大な生産能力を持つBYDが2027年の限定投入を皮切りに2030年の本格シフトを目指す
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BYDが進める「2027年目標」と全固体電池の概要
BYDはバッテリー製造子会社のFinDreams（FinDreams Battery）とともに、硫化物系固体電解質を用いた全固体電池の開発に注力してきたという歴史を持っており、今回発表された「2027年に予定されている約1,000台の小規模生産」は実走行データを収集し、量産プロセスの改善を図るためのパイロットテストだと位置づけられ、同社は2030年までにEV生産の主流を全固体電池へ移行させることを最終目標としています。
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BYDが全固体電池搭載車を2027年に実証投入へ。技術革新と実用化への課題をクリアし量産化、「仰望（Yangwang）」や「騰勢（Denza）」などの高級車ラインへ
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この「全固体電池（ソリッドステートバッテリー）」は、従来の液状電解質を用いるリチウムイオン電池に比べ、高いエネルギー密度を実現できるためバッテリー本体の軽量・小型化が可能であるとされ、また液漏れや熱暴走のリスクが大幅に低減し、屈曲や衝撃、刺突などの物理的な破壊に対しても高い耐性を備えている、という特徴も。
全固体電池の特徴と量産化における課題
全固体電池は理論上において非常に優れた特性を持ちますが、大規模な大量生産となると技術的な障害が立ちはだかっていて・・・。
| 項目 | 従来型リチウムイオン電池 | 硫化物系全固体電池（開発中） |
| 電解質の状態 | 液体（有機溶媒） | 固体（硫化物系など） |
| 安全・耐熱性 | 熱暴走や発火のリスクあり | 揮発性がなく熱暴走を起こしにくい |
| エネルギー密度 | 標準的（Blade Battery 2.0等で進化） | 非常に高い（同容積で航続距離伸長） |
| 製造上の主な課題 | プロセス確立・低コスト化完了 | 界面接触の維持、防湿対策、量産コスト |
固体電解質を使用する場合、電解質プレートと電極同士が常時均一に密着・接触していなければ機能せず、また硫化物系材料は水分と反応しやすいため、極めて厳格な湿度管理のもとで製造する必要があり、歩留まりの維持と大量生産ラインの構築が難所となっているというわけですね。
トヨタ・メルセデス・CATLとの比較と市場の位置付け
全固体電池をめぐる開発レースでは、各社が異なるアプローチと強みを持ってアプローチしており・・・。
・トヨタ自動車（Toyota） 出光興産とのパートナーシップのもと硫化物系全固体電池の量産化を進めつつ、2027年〜2028年頃の実用化を目標としている。長年の研究実績と堅実な商業化プロセスが強みであると考えられる
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・メルセデス・ベンツ（Mercedes-Benz） ：全固体電池を搭載したEQSのプロトタイプによる公道走行テストを実施済みで、1回の充電で約750マイル（約1,200km）の航続距離を実証するなど、実走データの蓄積を進めている
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・CATL ：世界最大の車載電池メーカーとして膨大な量産実績を持ち、2027年に小規模生産を試みたのち、2030年頃からの本格的な量産を見込んでいる
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「2027年1,000台投入」の意味
2027年にBYDが計画している約1,000台の生産台数は、年間数百万台を製造する同社の規模から見ればごく僅かな数量で、そのため、この最初の1,000台によって直ちに市場へと送り出される車両のバッテリーが置き換わるわけではありません。
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しかし、ラボ（実験室）段階から一歩進み、セル製造、パック化、熱管理、車両制御、そして実際の公道での走行耐久性を統合した「走るプロダクト」として市販ラインに乗せられる証明となることは間違いなく、この実証を経ることで「2030年代に向けた量産化技術のフィードバック」が得られることになるわけですね。
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トヨタや日産、BMWが実用化を進めるソリッドステートバッテリー（全固体電池）とは何なのか？そのメリットや短所、実現可能性は？
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結論
BYDが掲げる2027年の1,000台限定生産というターゲットは全固体電池の実用化競争における重要なマイルストーンとなりうるもので、量産の壁は依然として高いものの、同社が持つ大規模なバッテリー生産基盤と車両製造力が合わさることにより、レースの主導権を握る可能性も見えてきます。
しかしこの「全個体電池」レースの行方はまだわからず、トヨタやメルセデス・ベンツ、BMWに日産といった世界的大手メーカーがどのように追随し、技術課題を克服していくのか、2027年に向けた開発動向からは目が離せないといったところです。
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ただ、一部で指摘されるように、「現在のバッテリーの性能が向上しているため」、いざソリッドステートバッテリーが実用化されたとしても「革命的な」性能を持つには至らず、よって全個体電池搭載車は「価格が高い割に、それにふさわしいメリットがない」と消費者から判断される可能性も。
つまるところ各メーカーが全個体電池の開発にかけたコストが「回収できない」可能性も低くはなく、よって最初からこのレースに参加していない自動車メーカーが多数存在するのもまた事実です。
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参照：BYD
