近未来EVの心臓部に置く全固体電池、材料から研究開発
世界共通の目標であるカーボンニュートラル達成に向けて、エンジン車に代わる電気自動車（EV）の普及は必要不可欠な要素である。ただしエンジン車に勝るEV固有の価値を提供できなければ、その普及は進まないだろう。
エンジン車にはない、EV固有のパーツは数多くある。中でも、車両の安全性、動力性能、航続距離や充電時間といったEVの中核性能に大きな影響を及ぼすパーツが、電池である。そして、近未来のEVの普及を強力に後押しする電池技術として、実用化に大きな期待が寄せられているのが「全固体電池」だ。
全固体電池とは、現時点でEV用に利用されているリチウムイオン電池の構成部材を、すべて固体材料にした電池のこと。特に、これまで液体材料を利用していた電極間の電荷移動を担う電解質を、物理的・電気化学的な性質が安定しており、イオン伝導性が高い固体材料に替えることで、安全性やエネルギー密度、入出力性能の向上を図る。
日産自動車では、長期ビジョン「Nissan Ambition 2030」の中で、全固体電池を搭載した市販車を2028年度までに投入する目標を掲げている。EVでの技術優位性を築く上で、「日産では、固体電解質など電池の構成材料からセル構造、そして量産時の生産技術に至るまで、一貫して社内で研究開発をしています。材料から特性を熟知しておくことで、電池の量産・活用での競争力が高まると考えているからです」と同社の先端材料・プロセス研究を担当する大谷和史氏は話す。
以下では、材料からの全固体電池開発の効率化に向けた同社の取り組みを紹介する。