台湾のProLogiumは、全固体電池セルの量産を開始したと発表した。同社によれば、これによりこの技術は試作段階から実際の製造段階へと移行する。桃園にある同社施設では、初の大型パウチ型セルを生産しており、初期生産能力は0.5GWhとなる。
ProLogiumはMercedes-Benzやその他の産業関連企業から投資支援を受けているが、現在の生産規模は従来型の電気自動車用電池工場と比べて依然として限定的だ。同社は、各パックの容量を80kWhと仮定した場合、施設の初期生産能力で約6,000個のバッテリーパックを生産できると見積もっている。
エネルギー密度の数値とセル試験
新セルの名称は「Generation 3.5 Large-Format Lithium Ceramic Battery」で、容量は185.4Ahだ。ドイツのTÜVが実施した試験によると、このセルは重量エネルギー密度381Wh/kg、体積エネルギー密度903Wh/Lを記録した。
資料によれば、これらの数値は、電気自動車で広く使われているニッケル・マンガン・コバルト系セルの数値と比較される。同セルのエネルギー密度は、セルレベルで通常約300Wh/kgに達する。一方、より低コストなリン酸鉄リチウムセルの重量エネルギー密度は、一般に150～200Wh/kgの範囲にある。
UL Solutionsはさらに、全固体セルと、なお一定量の液体電解質を使用しているセルを区別することを目的とした中国のGB/T 43568-2026試験方法に基づき、ProLogiumの大型セルを試験した。セルを120℃の一定温度下で6時間真空中に置いた後の重量減少は0.05%未満だった。これは、製品を全固体セルとして分類するために許容される上限0.5%を下回る。
実際には何が変わるのか？
Gen 3.5セルは、複合固体電解質とセラミックセパレーターに加え、同社が金属デンドライトの発生を隔離し、気密性と絶縁性を確保するのに役立つとしている特殊な端部フレーム構造を採用している。ProLogiumは、Lithium Ceramic Battery技術により5%から80%まで10分未満で充電できると発表している。一方、同社の主張によれば、前世代のGen 3は8分30秒という時間を記録した。
同社はまた、Gen 3セルは銃弾の発射にさらした場合や、定格電圧の2倍に相当する過充電を行った場合でも発火しなかったと述べている。ただし、これらの安全性に関する主張は、同社が実施した特定の試験と条件に関連するものであり、すべてのパックや車両で同じ性能が自動的に確認されたことを意味するものではない。
台湾以外への拡大
ProLogiumは、台湾施設の生産量を2030年までに倍増する計画だ。フランスでは、同社はダンケルクで第2の施設の建設に取り組んでおり、初期の年間生産能力は4GWh、設計上の最大能力は44GWhとなる。フランス工場は2028年に稼働を開始し、2030年まで段階的に生産量を増やす見込みだ。
同社によれば、第4世代セルは現在開発中で、充電速度と低温時の性能を向上させるため、超流動性を持つ完全無機系の電解質システムを採用する。また、Gen 3.5の生産ラインは、Gen 4へ移行する際に設備の10%だけを改修すればよいとしている。しかし、現時点で最も重要なのは、量産が比較的小規模な能力で始まったという点だ。そのため、この段階では、この技術が大規模なリチウムイオン電池の生産と競争できることや、同等のコストを実現できることはまだ証明されていない。