リチウムイオン電池は本当に自動車に使えるのか：日産、トヨタの焦りと希望と爆発と

日産リーフ（LEAF)などの電気自動車販売が始まり、
リチウムイオン電池の需要が増しています。

でも、 です。

そもそも、電気自動車は、
発電コストの低い原子力発電を前提にビジネス設定が行われていました。

今後、原子力発電の割合が増える見込みは皆無なので、
電気自動車は、購入者には割に合わないものになってきます。
CMもイマイチ、何が「オトク」なのか、わからないまま、
坂本龍一などの著名人を使って宣伝する、という最悪のものになっています。 

ところが、それで話は終わりません。

家庭で高速充電を行うと、
おそらく、ですが、
まあ、電池寿命は70回くらいになりますよね・・・。

リチウムイオン電池の急速充電は、
まだ、技術が完成していないのです。

さらに、素朴な疑問を感じませんか？

「なぜ、トヨタのプリウスはリチウムイオン電池ではないの？」

ええ、無理なんですよ、まだ。おそらく。
プリウスはハイブリッドカーです。
ハイブリッドカーというのは、
エンジンで発電し、モーターを回す、ということをしています。
発電を電池に蓄電し、 エネルギーの利用効率を高めている、という仕組みです。

減速時のエネルギーをブレーキで熱に変えるだけではなく、
電池に充電してしまおう、というだけです。

少し車に詳しい方なら、
自動車がカーブを切るときに、
左右の車輪の回転率が違うことをご存知かと思います。

その際、充電と放電が同時起こることになるのです。
充放電が同時に起きるという、
電池にとっては地獄のような負荷にリチウムイオン電池は耐えることができません。

ですから、プリウスには、ニッケル水素電池 が使われています。

ニッケル水素電池の能力がリチウムイオン電池よりエネルギーを蓄える能力が低いので、
トヨタは、ハイブリッドカーにリチウムイオン電池の採用を計画しています。

ですが、リチウムイオン電池開発は、パートナーであるパナソニックが担当していました。
しかし、パナソニックは、すでに死に体ですし、
元々、家電メーカーと自動車メーカーの品質管理の文化が大きく異なり、
話がまとまる見込みはありません。

また、日産は、座間工場にリチウム電池生産ラインの大型投資を行い、
自社製品なのに対し、トヨタは、コアとなる電池、モーター、LSIなどすべて外部調達に依存しています。 

トヨタが次世代の電池として期待していた
全固体電池も、当面、実用化が難しいという状態です。 

そこで、急遽、自社開発が始まったわけです。
材料メーカーを巻き込み、
大急ぎで車載用リチウムイオン電池を何とか自社で開発し、
調達しようというものです。 

さらに、買収したテスラ社の技術から、
バッグ型の電池ではなく、円筒型の電池でないと難しい、
というデータをトヨタは得て、
硬いアラミドセパレータをあきらめ、柔軟性の高いセパレーターを選択しようとしています。 

アラミドセパレーターは、
リチウムイオン電池の耐久性や安全性を高める最終手段だったはずなのですが、
それを使用しない、ということは、
電極や電解質の品質を驚異的に上げていく必要がある、ということになるのです。

しかも、先に述べましたように、
ハイブリッドカーでは、充放電が同時起きるので、
スーパーキャパシタに一度電気を溜め込むか、
電流マネジメント能力を上げるしかありません。

ただし、スーパーキャパシタは20万円以上もコストが上昇しますし、
電流マネジメント技術は、とても難しい技術です。
スマートグリッドで電圧しかマネジメントしていないのは、
まだ電流マネジメントを行うポリシーが省電力に寄与しないからです。

電流値を一定にすることはできても、
電圧を下げずに、電流だけオンオフしたり、
電流方向を自由に変えるデバイスや技術が、まだないのです。 

・・・ということで、いつ電池がパソコン並みに事故を起こしてもおかしくはない、
という、ガソリンを積んでいるハイブリッドカーとしては、
危険極まりない状態で、
リチウムイオン電池ハイブリッドカーは、走り続けるのでしょうか？