新エネルギー車の時代において、航続距離の不安と充電時間は常に電気自動車の普及に対する2つの大きな障害となってきました。

しかし、この行き詰まりを打破する可能性のある技術革新、それが全固体電池です。全固体電池は、電気自動車の現状の課題を解決するための重要な技術と考えられており、多くの自動車メーカーや電池メーカーが研究開発に多額の投資を行っています。

最近、BYDや長安汽車などの自動車メーカーが相次いで全固体電池の量産時期を発表するなど、全固体電池の自動車への量産・展開のタイムラインが明確になってきている。

現状を踏まえると、基本的に2027年は全固体電池の小規模量産と車両への応用の元年となり、大規模な量産は2030年頃まで待たなければならないと結論付けることができる。

電気自動車の航続距離が1,000kmを優に超え、10分でフル充電して走り続け、バッテリーの自然発火の危険を心配する必要のない時代を想像してみてください。これこそが、私たちが思い描く究極の電気自動車ではないでしょうか。

全固体電池の自動車への搭載に向けてカウントダウンが始まり、2027年は量産元年となる予定だ。

BYDリチウム電池有限公司の孫華軍最高技術責任者（CTO）は2月15日、業界フォーラムで、BYDは2027年頃に全固体電池の車両向け大量実証実験を開始し、2030年以降に同技術の大規模な商用化を実現する計画だと述べた。

さらに孫華軍氏は、BYDがすでに2024年に60Ahの全固体電池を発売しているものの、量産と車両への実証応用は2027年まで開始されないことを明らかにした。BYDは2016年以前から固体リチウム電池の研究を開始していたことが分かっている。

さらに重要なのは、長期的な開発の観点から、計算によれば、規模拡大後、固体三元電池と液体三元電池の価格はほぼ同じになり、理論的には「固体・液体同価格」が達成されるということです。

同時に、長安汽車は2月9日に開催された「北斗天竺2.0」インテリジェント戦略発表会で、エネルギー密度400Wh/kgの全固体電池「長安金鐘蓋」も披露し、純電気走行距離1,500キロメートルを達成できると主張した。

長安汽車の朱華栄明会長は、明確な量産スケジュールも発表した。機能プロトタイプの開発は2025年末までに完了し、車両搭載検証は2026年に開始され、量産は2027年に達成される予定だ。

GACグループは、まず固体電池の製造工程全体を習得しており、2026年に同社のHaoboモデルに搭載する予定であると述べた。SAIC Motorも固体電池技術の研究開発に投資しており、2026年第4四半期に固体電池の量産を達成する計画である。Chery Automobileも固体電池の研究開発に集中的に取り組んでおり、2026年に目標どおりに稼働させ、2027年に量産を開始する計画であることを明らかにした。

世界最大の動力電池メーカーであるCATLは、全固体電池技術分野にも積極的に投資しています。報道によると、CATLは全固体電池への研究開発投資を増やし、研究開発チームを1,000人以上に拡大し、最近では20Ahのサンプル試作段階に入り、2027年に全固体電池の小ロット生産を実現することを目指しています。

国内自動車メーカーに加え、国際的な自動車大手も全固体電池を将来の電池技術開発における重要な方向性と捉えています。トヨタは2026年から段階的に量産を開始する予定ですが、当初の生産能力は限定的であり、2027年までは生産能力の拡大は見込まれていません。その頃には、全固体電池は純粋な電気自動車に搭載される見込みです。長期的な計画では、トヨタの大規模生産開始は2030年以降となり、年間9GWhの生産を目指しています。

現代自動車の全固体電池搭載の初試作車は2025年末にデビューする予定で、2027年に部分量産、2030年までに本格展開が予定されている。日産自動車は2028年に全固体電池搭載量産車を発売する予定だ。

1,000km の走行距離はほんの始まりに過ぎず、充電速度は燃料補給に匹敵します。

では、誰もが開発に競い合っているこの全固体電池とは、いったい何なのでしょうか?

現在一般的に見られる従来のリチウム電池は、主に正極、負極、電解質、セパレーターの4つの主要要素で構成されています。全固体電池は、その名の通り、従来の液体電解質の代わりに固体電解質（セラミック、硫化物など）を使用します。

簡単に言えば、従来のリチウム電池には液体の「導電媒体」が含まれていますが、全固体電池ではこの液体を固体材料に置き換えています。液体の電池電解質は可燃性ですが、固体電解質は不燃性で、穴が開いたり高温にさらされたりしても爆発したり発火したりしないため、自然発火のリスクが完全に排除されます。

全固体電池の最大の利点は、高いエネルギー密度です。固体材料を使用することで、より多くの電気を蓄えることができます。例えば、BYDの全固体電池のエネルギー密度は400Wh/kgで、現在主流の電池の300Wh/kgをはるかに上回り、電気自動車の航続距離を1000km以上も容易に達成できます。技術の成熟に伴い、全固体電池のエネルギー密度は将来的に600Wh/kgを超えると予想されています。

さらに、固体電解質は導電性が高いため、充電速度は理論上現在より4～6倍速くなり、将来的には「10分の充電で1200キロメートル走行」、あるいは燃料補給に必要な時間と同等になる可能性もある。

技術とコストはまだ克服する必要がありますが、優れた技術は待つことを恐れません。

全固体電池は非常に優れており、自動車への採用時期も明確に決まっているため、今後2年以内に自動車の購入を計画している消費者はもう少し待つべきでしょうか？ 結局のところ、新しく購入した車が旧型になることを望む人は誰もいないでしょう。

これを期待している人たちに少しお知らせしておきますが、固体電池は素晴らしいものですが、解決すべき技術的問題や克服すべきコスト障壁がまだ多く残っているため、真の商業化にはまだ遠いかもしれません。

例えば、全固体電池において最も技術的に困難な点は「固体-固体界面」の問題です。固体電池の電極と電解質は強固に接触するため、液体電解質の濡れ特性を十分に発揮することが困難です。実験データによると、固体-固体界面のインピーダンスは液体電池の5倍以上です。充放電サイクルを繰り返すと、界面接触不良の確率が大幅に高まり、電池容量の急激な低下につながります。

業界リーダーであるCATLは、全固体電池に対して慎重な姿勢を維持している。同社の主任科学者である呉凱氏は以前、全固体電池の開発進捗を9段階に分けると、CATLは現在4段階にあり、2027年までに7～8段階に向上させ、全固体電池の小ロット生産を実現することを目標としていることを認めている。

さらに、全固体電池のコストは無視できません。端的に言って、あまりにも高価です。例えば、全固体電池の硫化物電解質のコストは、現在の液体電池の10倍にもなりますが、これは主要材料の一つに過ぎません。製造工程やその他のプロセスを加えると、全固体電池全体のコストがいかに高くなるかは明らかです。

現状では、2027年は全固体電池の小規模量産化に向けた節目に過ぎません。たとえ車載用途に採用されたとしても、一部の高級モデルに限定されることは避けられません。さらに、2027年に量産される全固体電池のエネルギー密度はわずか400Wh/kgと予想されており、これは現行の液体電池（300Wh/kg）と大きな差はありません。一般消費者が成熟し信頼性の高い全固体電池を利用できるようになるには、少なくとも2030年まで待たなければなりません。しかも、それは理想的な条件下でのことです。

しかし、だからといって待つことが無意味というわけではありません。技術革新のたびに、最終決戦への勢いが増していきます。CATLの主任科学者であるウー・カイ氏が述べたように、「全固体電池の競争は100メートル走ではなく、マラソンです。」

消費者にとって、「全固体電池が使えるようになるまで待ってから車を買う」という不安はもはや必要ありません。技術の進化は常に世代交代を伴い、電気自動車市場の成熟に伴い、各世代の製品はよりコスト効率の高いものになっています。全固体電池の真の意義は、既存の市場を即座に破壊することではなく、人類にとってより効率的で安全なエネルギーの世界への扉を開くことにあります。

自動車メーカーや電池企業にとって、最初に大規模量産に投資し、コストを削減できる企業が市場で競争上の優位性を獲得することになる。