全固体電池の開発はいま何合目？　未来を見据えた日産の技術開発の現在地 の画像

1/15日産自動車の坂本秀行チーフモノづくりオフィサー。次世代生産技術・設備である「インテリジェントファクトリー」の導入も主導する、製造分野のリーダーだ。

2/15全固体電池のパイロット生産ラインの設計図。電極工程→セル工程→モジュール工程→化成工程と、全固体電池の生産におけるすべての工程が、この工場で行われる。

3/15低露点環境の作業エリア。天井には除湿のためのダクトが張り巡らされている。機材などの搬入・設置は2024年8月からの予定。

4/15こちらはクリーンルーム。天井には空気を清浄に保つための、ダクトの穴が開けられていた。

5/152022年4月の、試作生産設備の発表会で公開された全固体電池の試作品。今回のパイロット生産ラインの取材会では、電池そのものの展示はなかったので、過去の写真でご容赦を。

6/152022年4月の試作生産設備発表会で配布された資料より。全固体電池とはその名のとおり液体ではなく固体の電解質を用いた2次電池で、電解質そのものが正極と負極を分けるセパレーターの役割も果たしている。

7/15全固体電池の製造では、まずは活物質や固体電解質の原料となる粉体をかき混ぜて、スラリー（泥しょう）をつくる。（本項の写真はすべて神奈川・横須賀の試作生産設備のもの）

8/15正極側の集電板（アルミニウム合金）の上にスラリーを塗布したら、乾燥の後、組織を緻密にするためにプレスする。

9/15裁断した正極に負極を積層。負極の表面には、リチウムの析出を均一にするため、伝導体の中間層がコーティングされている。あとはラミネートフィルムで挟んでセルが完成。複数のセルを重ねてタブを溶接し、積層ラミネートセルが完成する。

10/15横須賀の試作生産設備では、極限まで湿度が下げられた作業ケース内に、スタッフが手袋越しに手を差し入れて作業を行っていた。

11/15今回の発表会では、全固体電池以外の技術についても解説が行われた。

12/15ネオジムやジスプロシウムなどのレアアースを使わない「サマリウム鉄系磁石」（写真中央）の展示。引き寄せられている金属球の数からもわかるとおり、既存のネオジム磁石に迫る磁力を実現している。今後は磁石のスケールアップや、磁束密度、保磁性（耐熱性）が課題となる。

13/15廉価インバーターへの使用を想定した、汎用のディスクリートパワー半導体。過去の半導体不足のような調達リスクが低減されるほか、9～13％のコスト削減も可能となるという。

14/15導線にアルミの平角線を用いたモーターのステーター。約70％のコスト削減（材料市況比）と、同じく約70％の軽量化（材料比重比）が見込めるという。課題は、やわらかいアルミの曲げ形成および溶接の品質向上だ。また銅より抵抗が大きいことによるパワーの低下も、克服すべき課題となっている。

15/15説明会では、現在開発中のギガキャストについても解説（試作のアルミ鋳物については撮影NGだった）。サスペンションメンバーで35％、バッテリーフレームで19％の軽量化を果たし、さらに後者では5％のコスト削減と50％のCO2排出量低減も実現するとのことだった。