全固体電池の「現実」と「課題」がYouTubeで解説：メルセデスEQS 1205km走行、トヨタ・BMWの2027年目標とデンドライト・製造欠陥の壁

2026年8月23日

How Engineering Works (YouTube) アメリカ

概要

YouTubeチャンネル「How Engineering Works」は、全固体電池の「Hype vs. Reality」をテーマに、EVの航続距離延長、充電速度向上、安全性改善の可能性を解説しました。2025年にはメルセデス・ベンツが改良型EQSで1205kmの走行を報告し、BMWはi7開発車両でテスト中、トヨタは2027～2028年の市場投入を目指すなど、技術の進展は著しいです。しかし、微細なギャップ、セル圧力の変化、脆い材料、製造欠陥、リチウムデンドライトなどが性能低下や内部短絡を引き起こす可能性があり、量産化には依然として多くの課題が残ると指摘されています。

詳細

主要成果

YouTubeチャンネル「How Engineering Works」は、全固体電池（SSB）の「Hype vs. Reality」と題した解説動画を公開し、SSBが電気自動車（EV）の航続距離延長、充電速度向上、安全性改善に貢献する可能性を指摘しつつ、実用化に向けた現実的な課題を浮き彫りにしました。メルセデス・ベンツは2025年に改良型EQSで1205kmという驚異的な航続距離を報告し、BMWはi7開発車両で全固体セルをテスト中、トヨタは2027年から2028年での市場投入を目指すなど、主要メーカーからの具体的な進展が見られます。しかし、微細なギャップやセル圧力の変化、材料の脆さ、製造欠陥、そしてリチウムデンドライト形成といった課題が、性能低下や内部短絡を引き起こすリスクとして依然として存在し、量産化への大きな壁となっています。

技術・臨床詳細

全固体電池は、既存のリチウムイオン電池が使用する液体電解質を、イオン伝導性を持つ固体材料に置き換えることで、本質的な安全性向上と高いエネルギー密度を実現する技術です。これにより、EVの性能を飛躍的に向上させることが期待されています。具体的な企業動向としては：

**メルセデス・ベンツ:** 2025年の改良型EQSで、一度の充電で1205kmという長距離走行を達成。これは、SSB技術の航続距離延長能力を示す具体的な例です。
**BMW:** 新型i7の開発車両で全固体電池セルを積極的にテストしており、次世代EVへの導入を検討しています。
**トヨタ:** 2027年から2028年を目処に全固体EVの市場投入を目指しており、硫化物系固体電解質を中心に開発を進めています。

しかし、商業的な量産化には以下のような技術的課題が立ちはだかっています。

**固体-固体界面の問題:** 電極と固体電解質の間に微細なギャップが生じやすく、これが界面抵抗の増大やイオン輸送の阻害を引き起こします。また、充放電サイクル中の電極の体積変化により、この界面が剥離しやすくなる問題もあります。
**セル圧力の最適化:** 固体電解質は、電極との良好な接触を維持するために一定の圧力を必要としますが、過度な圧力はセルの機械的安定性を損なう可能性があります。
**材料の脆さ:** 多くの固体電解質材料は脆く、製造プロセス中やバッテリーの動作中にひび割れやすい性質を持ちます。これは、製造欠陥や内部短絡のリスクを高めます。
**リチウムデンドライト形成:** 特にリチウム金属負極を使用する場合、充電時にリチウムが針状に成長（デンドライト形成）し、固体電解質を貫通して内部短絡を引き起こす可能性があります。固体電解質は液体よりもデンドライト抑制効果があるものの、完全に防ぐことは依然として困難です。
**製造欠陥:** 固体の精密な多層構造を大規模かつ低コストで製造する技術がまだ確立されておらず、小さな製造欠陥がバッテリー全体の性能や安全性に大きな影響を与える可能性があります。

背景・業界文脈

電気自動車（EV）市場の爆発的な成長は、より高性能で安全なバッテリーへの強い需要を生み出しています。既存のリチウムイオン電池は性能向上が頭打ちになりつつあり、全固体電池は次世代の「ゲームチェンジャー」として大きな期待を集めています。多くの自動車メーカーやバッテリー開発企業が巨額の投資を行い、2020年代後半から2030年代初頭の商用化を目指していますが、この動画は、メディアや企業が発表する「期待」と、実際の技術が直面している「現実の課題」との間に存在するギャップを明確に示しています。

今後の展望

全固体電池の量産化に向けた研究開発は今後も加速するでしょう。特に、固体-固体界面の最適化、デンドライト形成の完全な抑制技術、そして高品質かつ低コストでの製造プロセス確立が焦点となります。動画で指摘された課題を克服するための材料科学、製造工学、そしてシミュレーション技術のさらなる革新が不可欠です。主要メーカーからの具体的な市場投入目標は、技術開発を加速させる強いインセンティブとなりますが、これらの課題をどこまで克服できるかが、全固体電池が「現実の技術」として広く普及するかの鍵を握っています。最終的には、これらの課題が解決されれば、EVの性能は飛躍的に向上し、クリーンエネルギー社会への移行を大きく後押しする可能性があります。

元記事: https://m.youtube.com/watch?v=FUqhv0JjDg

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