【EVのニュース】トヨタが27年に全固体電池EV。充電10分で1200キロ。
トヨタ自動車が2027年に、「全固体電池」を搭載したEVを投入するようです。
スペックがすごい「全固体電池」
- 10分以下の充電で1200km走行可能
- 連続走行が2.4倍に
- 1kWhあたりの製造コストはリチウムイオン電池が14,000円、全固体電池は6~35万円で4~25倍
次世代電池の本命と言われている「全固体電池」です。
「何が固体なのか？」ですが、電池は「電気の池」の名前の通り、電極が電解液という液体の中に浮かんでいるイメージです。
この「電解液」が液体ではなく、「固体」になるイメージです。
現在主流のリチウムイオン電池の問題点について
現在の主流はリチウムイオン電池です。スマホや、ゲーム機などに使われています。
電解質は有機溶剤。安全上の工夫が何重にも施されていますが、元々は引火性の石油みたいなものです。
この電解液が引火性液体であることにより、以下のような問題点があります。
- 異常時に有機溶媒の可燃性で発火する危険がある。
- 発火を防ぐために、EVを高速・連続走行して電池温度が高くなりすぎる前に冷却システムが作動したり、モーターの出力を落とす。
- マイナス20度以下などの極低温時、電解液が結晶化するとバッテリーが損傷することがある。
- 電解質の凍結を防ぐために、バッテリーウォーマーを装着しているEVもある（リーフなど）
要するに、「温度に結構シビア！」ということです。
「真冬のスキー場で、スマホの電池があっという間になくなった」
とか
「炎天下の車の中置いておいたら、スマホが熱すぎてエラー表示が出た。」
というのも同じリチウムイオン電池の温度問題です。
全固体電池に変わると？
人間と同じようにリチウムイオン電池も適切な温度に保ってあげる必要があるので、クーラーやウォーマーが必要になり、車体の中で嵩張りますし、コストが増加します。
全固体電池になるとこれらの温度調整のための装備が不要になる可能性が高いので、より電池をたくさん敷き詰めることができ、走行距離が伸びる、ということです。
また、リチウムイオン電池はもともと衝撃に弱いので、車載用のリチウムイオン電池は頑丈なケースに入っています。
セパレーターを守り、液体を漏らさないように、頑丈な水筒に入っているイメージです。
これが、全固体になると、頑丈な水筒を用意しなくていいので、形を自由に変えることができます。
製造コスト低下がカギ
低コスト化がある程度進んだリチウムイオン電池でもEV用となると大量に必要なので、今でもEV用リチウムイオン電池（交換用）は100万円近い値段です。
EV乗りの間では、「車両価格の半分は電池代」と言われていました。
その４−25倍のコストなので、そう簡単には普及しないと思いますが、将来的な普及は期待したいところです。
電気、足りる？
全固体電池のスペックは非常に魅力的ですが、私は電気が足りるのかが気になるところ。
前にも書いたのですが、EVの充電はすごい量の電気を使います。
家庭用の充電器（３kW）でもドライヤー２個をフルパワー以上の電力。
当たり前ですが、蓄電池の性能が上がったとしても、燃費（電費）が大幅に向上しない限り、電気の必要量は変わらないわけです。
ガソリン車の燃料タンクがデカくなり、給油口がデカくなるイメージです。
10分で1200kmということは、すごく燃費がいいEVとして、 8km/KWhとして考えてみると、10分で150kWhをの電気をぶち込むわけです。
150kWhというと、単身者の１ヶ月の電気使用量くらいです。
とんでもない電力だということがわかるでしょう。
ちなみに、そんな「超高速充電器」もありません
10分で150kWhということは、60分で900kWhの電気の充電ができる充電器です。
この充電器は「出力900kWの充電器」と言います。
現在、日本で見かける充電器は
- 日産ディーラー：出力44kWか90kW
- イオン：30kWか50KW
- エネオスチャージプラス：50kW
- 高速道路のSA・PA：50kW
- 道の駅：20kWが多い
- テスラのスーパーチャージャー 出力250kWか、120kW、72kW
大体こんな感じです。そうです。「10分で1200キロの充電ができる充電器」の1/10以下の出力がほとんどなんです。
よって、「10分で1200キロというのはあくまで電池の充電受け入れ能力のスペック」です。
「現状最速のテスラスーパーチャージャーの3倍以上で充電した場合に10分で1200キロ走れる」
と解釈する必要があります。
そして、そんな高出力の充電器はまだありません。
一応「Combined Charging System（CCS）」という規格で500kWの出力は計画されているようです。
現状では90kWの出力の充電器でも1000万円すると言われています。
10倍の900kWの出力なんて、億単位の設置費用になるのでは・・・？
急速充電器もあちこちで維持できなくなり、撤去されているところもちらほら見かけます。
電池の性能向上はとてもありがたい一方、そんな高性能電池の能力をフルに活かす充電インフラが構築されるかは、相当な費用負担が待っており、やや懐疑的なところです。
