全固体電池の試験を最初に受けた車両は、意外にもこの車両だったんですね。

メルセデス・ベンツは、同社が共同開発した全固体電池を搭載したEQSプロトタイプが試験走行を開始したと発表した。

メルセデス・ベンツはまた、全固体電池のサポートにより、 EQSは最大1,000キロメートルの走行距離を達成できると同時に、重量と効率の面でも利点があることも明らかにした。

メルセデス・ベンツが純電気自動車で大きな進歩を遂げていた矢先、突然次のような発表がありました。

今後、 「EQ+X」という名前が付いた新車は発売されません。

どうしたの？？

メルセデス・ベンツの全固体電池が試験開始

メルセデス・ベンツは、アメリカのスタートアップ企業であるファクタリアルと共同で全固体電池を開発し、最近車両に搭載されて路上試験段階に入った。

メルセデス・ベンツは、同じバッテリー重量とサイズで、全固体バッテリーを使用するEQSプロトタイプの航続距離は1,000キロメートルを超えると予想されることを明らかにした。

WLTP （世界軽自動車テスト手順）データによると、現在118kWhのバッテリーを搭載しているEQS 450+の航続距離は約481マイル（約774キロメートル）です。

つまり、全固体電池を搭載した車は走行距離が25％以上長くなります。

メルセデス・ベンツはまた、最終的な走行距離が40％増加し、おおよそ1,100キロメートルになる可能性があると述べた。

一方、このバッテリーセルのアノードには、重量エネルギー密度（バッテリーセルの効率と性能を評価するための重要な指標）が高いリチウム金属が使用されており、最終的には450Wh/kgまで増加する可能性があります。

では、メルセデスは具体的にどのようにしてこれらの利点を実現しているのでしょうか?

これには、固体電池の技術的原理を理解する必要があります。

動力電池の主な構成要素は、正極、負極、電解質の3つに分けられます。固体電池の主な違いは電解質にあります。

私たちは皆、電解質の役割を知っています。簡単に言えば、電解質は正極と負極の間で電子を移動させ、エネルギーを放出します。

現在、動力電池の電解質は通常、リチウムベースの液体物質であり、セパレーターを介して移送する必要があります。

一方、全固体電池は電解質として固体を使用し、セパレーターを必要としません。通常、ポリマー、硫化物、または酸化物で作られており、より高いエネルギー密度を有します。

言い換えれば、サイズが小さいほど、より多くのエネルギーを蓄えることができ、バッテリー寿命が長くなります。

さらに、固体電解質では、リチウムイオンの輸送機構がホッピングモードであるため、充電速度が大幅に向上します。

バッテリー寿命も長くなります。固体電池技術の研究が進み、バッテリー寿命に影響を与える大きな技術的課題であったリチウムデンドライトの形成が解決されました。

一方、固体電池には可燃性の電解質が含まれていないため、従来のリチウムイオン電池に比べて熱安定性が高く、安全性が高まります。

航続距離不安、自然発火の危険性、充電速度といった問題がすべて解決され、電気自動車に対するユーザーの不安は大きく軽減されたと言える。

そのため、固体電池はかつて電気自動車業界の将来の大きなトレンドとみなされ、さまざまな新エネルギー自動車企業の主戦場となっていました。

現在、固体電池はついに技術的躍進の前夜に到達しましたが、すべてがゴールラインを超えるまでにはまだ最後のハードルが残っています。

全固体電池は今どこにいるのか?

近年、電気自動車の発展に伴い、より高い安全性とエネルギー密度を備えた電池の需要が高まっており、固体電池の概念が徐々に世間の注目を集めています。

しかし、今日に至るまで全固体電池は、主に自動車メーカーが直面するいくつかの技術的なハードルがまだあるため、広く採用されていません。

電解質材料の観点から見ると、現在は主に次の3つの主要システムに分けられます。

• ポリマー システム: 軽量、低コスト、加工が容易などの利点があり、室温でのイオン伝導率が低く、充放電が遅いなど欠点があります。
• 酸化物システム: サイクル性能と相対的安定性が優れているのが利点ですが、イオン伝導性が低いのも欠点です。
• 硫化物システム: イオン伝導性は向上しますが、空気と接触すると有毒な硫化水素が生成され、生産コストが比較的高くなります。

全体的に、すべての要件を同時に満たす完璧な電解質はまだ見つかっておらず、現在の材料は依然として比較的高価です。

電解質と正極・負極との界面にも問題があります。従来の液体電解質と比較して、濡れによるソフトな接触が固体間のハードな接触に変化します。固体電解質と正極・負極との接触面積が小さくなり、インピーダンスが高くなり、リチウムイオンチャネルも減少します。

さらに、全固体電池の製造プロセスとサプライチェーンは従来の液体電池とは大きく異なるため、インフラチェーンの再設計が必要です。さらに、全固体電池の製造プロセスには乾式プロセスと湿式プロセスのどちらを採用すべきかなど、依然として議論の的となっている点もあります。

これらすべての要因が、固体電池の大量生産を取り巻く数多くの不確実性の一因となっています。

そのため、業界には全固体電池よりも急速に進歩しているもう1つの「曲線」アプローチ、半固体電池があります。

このタイプの半固体電池は、固体電解質中に少量のリチウムイオン電解質を保持しています。主な電解質の種類には、酸化物、ポリマー、複合電解質などがあります。

この 2 つの技術の中間に位置する技術的アプローチにより、バッテリーの性能を向上させると同時に、既存の製造プロセスを活用して生産をより迅速に拡大することが可能になります。

現在、半固体電池市場には、 CATL、EVE Energy、Ganfeng Lithium、SVOLTなどのリチウム電池大手や、 Tailan New Energy、Qingtao Energy、Weilan New Energyなど固体電池からスタートした企業など、多くの企業が参入している。

一方、国内自動車メーカーも独自の研究を進める一方で、前述の電池メーカーと連携し、半固体電池の実用化を加速させる動きを見せている。

例えば、 NIOは2021年にWeilan New Energyと半固体電池を共同開発したと発表しました。昨年、この150kWhのバッテリーパックはNIO ET7などのモデルに搭載され、実走行距離は1,000キロメートルを超えました。

Zhiji L6も青島新能源が発売した半固体電池を使用しており、液体電解質含有量は5%～15%、航続距離は1,000キロメートルを超える。

長安汽車、江淮汽車、東風汽車、セレスなどの各社は、半固体電池分野での進捗状況を明らかにした。

もちろん、半固体電池は液体電池から固体電池への架け橋であり、電池の最終目標は依然として全固体電池をターゲットにすることです。

現在、中国でも一部のプレイヤーが危機的状況に陥っています。

CLS通信社によると、 Voyahは現在、第3世代固体電池の技術反復を開始した。

同社の第一世代半固体電池はセルエネルギー密度が最大230Wh/kgで、2021年には純電気自動車「Dreamer」と「Chaser」にすでに採用されている。

昨年、Voyahは第2世代の半固体電池の車両搭載検証を完了しており、同社によれば、わずか10分の充電で250kmの走行が可能だという。

Voyahは、新たに発表した第3世代技術は、エネルギー密度300Wh/kg、充電率3〜5C、電解質含有量0％を達成すると述べ、これは完全な固体電池であることを意味する。

また、EVE Energyは2026年に全固体電池を発売する予定で、CATLの全固体電池は試験段階に入っており、2027年には少量生産を実現する予定だ。

中国EV100によれば、中国企業の全固体電池は2027年に車両に搭載され、 2030年までに量産化される見込みだ。

その時、「石油と電気の戦い」は全固体電池によって決まるかもしれない。

もう一つ

最近、メルセデス・ベンツは電気自動車戦略を調整しており、電気自動車の名称に「EQ」の使用をやめ、代わりに「EQテクノロジー搭載」を接尾辞として使用している。

これは、メルセデス・ベンツが今後、純粋な電気自動車向けの独立した「EQ」シリーズを設立しないことを意味する。

メルセデス・ベンツは最新の製品発売計画で、2027年末までにガソリン車19台と電気自動車17台を発売する予定だ。

焦点は再びガソリン車に移りました…これは歴史の大きな後退です。

参考リンク: https://insideevs.com/news/75... https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202412091641229664_1.pdf?1733828556000.pdf