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今日のリチウムイオン電池の多くは、電極間でイオンを動かすために可燃性の液体電解質を使う。注目される次世代技術は、その液体を固体材料に置き換える。

自動車メーカーが全固体電池に最も期待する利点は?

より高いエネルギー密度と安全性の向上
全固体電池は液体電解質を固体に置き換え、エネルギー密度の向上、急速充電、火災リスクの低減を可能にする。トヨタなどが実用化を目指すが、量産が依然として最大の課題だ。

全固体電池は、従来のリチウムイオン電池が使う可燃性の液体電解質を固体材料に置き換えたものだ。これによって自動車メーカーはより高いエネルギー密度を詰め込んで航続距離を伸ばし、充電を速め、液体電解質が抱える漏れや発火のリスクを減らせる。可燃性の液体そのものが存在しないからだ。

この電池は金属をなくすわけではなく、リチウムのような金属部品には依然として頼っており、単にイオンが電極間を移動する仕組みを変えているにすぎない。また電荷を持たないわけでもなく、他のどんな電池とも同じように電荷を蓄え放出する。ただそれを液体ではなく固体を介して行うだけだ。

トヨタをはじめ多くの自動車メーカーが全固体電池の研究に多額の投資をしてきたが、自動車工場が必要とする大規模な量でこれらの電池を確実に製造することが最大の未解決課題として残っている。それゆえ全固体電池搭載EVは、量産にまだ至らないまま「あと数年」と言われ続けている。

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