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トヨタ自動車が2020年代前半に実用化を狙う全固体電池――。その骨格が、日経 xTECH／日経Automotiveの取材で明らかになった。基盤となるのは、全固体電池のセルの内部抵抗を下げる技術。それにより、出力密度が低く、電気自動車（EV）用途しては実用化が厳しいとみられていた全固体電池の実用化への道を開いた。出力密度が低いと、電池セルの設計上でトレードオフの関係にあるエネルギー密度も上げられず、道は閉ざされていた。

　同社は同基盤技術によって、全固体電池セルの体積出力密度を約2.5kW/Lに引き上げた。同時に、同体積エネルギー密度を2010年ごろのリチウムイオン電池（LIB）セルの2倍に相当する約400Wh/Lまで高めることに成功した（図）。そのセル性能は現状の先端のLIBには確かに及ばない。だが、同社電池生技開発部主査の岩瀬正宜氏によれば、現在はLIB超えを前提に実用化に向けた開発を進めている。同社はまず、同技術を基盤に2020年代前半に数量を絞った形で全固体電池の実用化を目指す。大量生産技術の確立はその先の目標とする。

2020年代前半の実用化に向けて、同社が念頭に置くのは、固体電解質の中でもイオン伝導度が高いとされる硫化物系の固体電解質を使う全固体電池である。正極や負極の材料には、当面は現行のLIBで主流の活物質を活用する考え。具体的には、正極は層状酸化物系〔コバルト酸リチウム（LCO）、ニッケル-マンガン-コバルト酸リチウム（NMC）、ニッケル-コバルト-アルミニウム酸リチウム（NCA）など〕を想定する。負極は炭素系などを候補と考えているようだ。

　同社が全固体電池の実用化に力を入れるのは、EV用電池パックの体積エネルギー密度を既存のLIBの「少なくとも2倍に高められる」（岩瀬氏）こと、および急速充電時間を大幅に短縮できる可能性を持つからだ。現行のEVは、エンジン車と比べて車両価格が高く、給油・充電1回当たりの航続距離が短く、燃料・電力の補充に時間がかかり、それが本格普及の妨げになっている。全固体電池はこのうちの後者二つを大きく改善する可能性を持つ。
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