日産自動車が2030年までの長期計画の中で、今後5年で電動化技術に2兆円を投資し、28年にも自社開発中の全固体電池を搭載するEVを発売する計画を明らかにした。 【画像】全固体電池の仕組みと特徴 その資金調達や、今から7年も先の商品計画の具体性に疑問を持たないわけではないが、全固体電池を自社で開発しEVに搭載して発売するという計画は、かなりのインパクトを感じさせる。 だが、そもそも電池の開発は電池メーカーや研究機関の仕事で、自動車メーカーが開発するモノなのだろうか、と思われる方も多いのではないだろうか。 しかしトヨタも全固体電池の開発には、かなりのリソースを注いでいる。かつてトヨタの豊田章男社長は、全固体電池を自動車産業界のゲームチェンジャーになり得る材料だとも表現した。 それほどまでに期待が集まる全固体電池だが、パワーワードとして独り歩きしている感も否めない。DXなどと同様、トレンドワードに躍らされ過ぎな傾向もある日本において、全固体電池に期待し過ぎるのは危険ではないのか、考えてみたい。
リチウムイオン電池は高性能だが危険でもある
かつては繰り返し充電して使える二次電池としては、ニッカド電池やニッケル水素電池（乾電池型では現在も主流だ）が使われており、起電力（そのイオンが作り出せる電圧）の問題から、単一セルの電圧は1.2ボルト程度と低く、安全性は高かった。 ところが吉野彰教授がリチウムイオン電池を開発、その他の電池メーカーの技術者も追従したことによって、電池の持つエネルギーは飛躍的に向上を果たした。リチウムイオン電池の起電力はおよそ3.7ボルトと、従来の3倍にも高まったのだ。 大きなエネルギーを蓄えて、一気に放出できるようになるということは、それだけ危険性も高まっていることだと考えていい。 「乾電池」といわれているモノですら、実際には放っておくと液漏れする通り、内部には電解液をしみ込ませる形で使われている。金属イオンを利用して電位差を起こし、それによって電気の流れを作るにはイオンが活発に動ける液体を利用するしかなかったのである。 リチウムイオン電池は、リチウムを利用するために電解質に有機溶剤を用いている。有機溶剤といっても厳密にはいろいろ種類があるが、ともかく水よりも燃えやすい可燃性の高い物質であることは想像がつくだろう。そのため特に急速充電時にはバッテリーを冷却するなどの温度管理が、安全面からも耐久性の面からも重要だ。 例えば、中国では電動自転車の発火事故が年間1万件以上も起こっているという報道もある。それに対して、日本でも電動アシストサイクルの発火事故は起こっているがせいぜい数十件だ。中国では3億台もあるらしいから、母数が異なるとしても確率はずっと小さい。少なくとも日本のメーカーが使用しているリチウムイオンバッテリーは信頼性に関してはトップクラスだ。 そして日産のEV、リーフは10年かけて50万台の販売を達成している。その規模はともかく、発火事故がゼロであるということは特筆できるものだ。 前述のように電動自転車でもボンボン燃えているかの国では、EVバスやEVの充電中の発火、全焼しかも隣に停めていた車両にまで延焼するような動画がネット上にはあふれている。それらは当然のごとくリチウムイオン電池を使い、それなりの出力の充電器を使っている。 この原因にはバッテリー内部の異物混入やBMS（バッテリーマネージメントシステム）の不具合による過充電などもあるが、リチウムイオン電池自体にも高エネルギーゆえ熱暴走しやすいという弱点がある。こうした熱暴走を防げるのが、全固体電池なのである。
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