住友化学は全固体電池向けの新部材を2028年度にも量産する。基幹部材の電解質で、電気自動車（EV）向けで有望視される電解質と同等の性能を維持し、管理がしやすく製造費用を抑えられる。新部材を電池材料事業の柱に育てる。
電解質はリチウムイオン電池において、電池の正極と負極の間のイオンの移動を助ける役割を持つ主要4部材の一つだ。現在主流のリチウムイオン電池では電解質は液体だが、全固体電池では固体にする。
全固体電池は発火のリスクが下がり温度変化に強く、急速充電にも優れる特長がある。エネルギー密度が高く航続距離を伸ばしやすいとされ、次世代電池の本命としてEVなどでの活用が見込まれている。
固体電解質では現時点でEV向けとして有望視されている硫黄成分を使う「硫化物系」のほか、「酸化物系」などが開発されている。住友化学が量産を計画する第3の固体電解質は塩素などを使う「ハロゲン系」で、京都大学や鳥取大学と共同研究を進めてきた。
住友化学：ハロゲン系と、ポリマー系電解質を開発。2028年度にも量産
出光興産：硫化物系を開発。トヨタと協業し、27〜28年度に実用化へ
三井金属：硫化物系 27年から量産実証を開始、28年までに実用化
住友金属鉱山：耐久性に優れた正極材を開発、27年〜28年頃量産へ
固体電解質では充放電の速度などに影響するイオン伝導率が重要となる。硫化物系が優位とされ、ハロゲン系や酸化物系はイオン伝導率の向上が課題とされてきた。住友化学のハロゲン系では、組成を工夫することで硫化物系と同等のイオン伝導率を実現したという。
製造時の湿度（露点）管理も硫化物系のように厳しくないため、製造コストは下がるとみられる。電池メーカー側も既存のリチウムイオン電池用の製造環境や設備を使える見込みで、初期コストも抑えられる。
住友化学は現状、EV向けとして主流の高性能な三元系のリチウムイオン電池と同等レベルの製造コストを目指す。
EVだけでなく電子デバイスでの利用などを見込み、特に安全性が求められる分野からの採用を目指す。現在顧客による評価を進めており、まずは国内での量産体制の構築を目指す方針だ。
ハロゲン系に加え、より柔らかいポリマー系の電解質も開発している。液体は使っていないが、粘土のような柔らかさを持っているのが特長だ。
イオン伝導率はハロゲン系や硫化物系に劣るものの、柔軟性をいかし充放電の時に発生する電極の膨張や縮小の動きに追随できる。電解質と電極の密着性が高まることで電池の安全性や寿命の向上が期待され、顧客のニーズに応じて固体電解質を提供する考えだ。
全固体電池はEV関連を中心に開発競争が加速している。26年7月にはスズキがカナデビアの全固体電池事業を譲り受け同事業に参入した。技術開発や販売、実証設備などを引き継ぐ。
＊カネデビア： 2024年9月30日までの商号は日立造船だが、現在は日立グループには属しておらず、2002年に造船事業からも撤退している。EVなどの車で全固体電池は「将来の重要な選択肢の一つ。その技術基盤を持つことは必要不可欠だ」（スズキ）とみる。日産自動車も開発中で、実車サイズの基幹部品の試作で必要な充放電の性能を達成したとし、28年度までの実用化を目指している。
電池材料では、硫化物系の固体電解質を手がける出光興産が大型パイロット装置を千葉県に建設中で27年の完工を見込む。トヨタ自動車と協業し、27〜28年の全固体電池実用化を目指す。
住友金属鉱山も全固体電池用の耐久性に優れる正極材を開発しており、27年〜28年ごろの量産を見込む。
住友化学は電解質の他に電池材料としてセパレーター（絶縁材）や正極材を手がける。セパレーターでは中国勢などの台頭で苦戦し、国内生産を終えて韓国拠点に集約し能力も2割削減した。次世代の電池向けの全固体電解質を、電池材料事業の柱として育てる考えだ。