EV本体より長寿命なバッテリーを開発中、テスラの研究者らの論文から明らかに
カリフォルニア州パロアルトにあるテスラの本社で今年4月、イーロン・マスクは集まった多くの投資家たちの前に立っていた。この招待者限定のイヴェントでは、マスクから相当に大胆な見通しが語られた。テスラは2020年の半ばまでに、完全自動運転となる「レヴェル5」のタクシー100万台を顧客に届けるというのだ。ちなみに現時点ではレヴェル5の自律走行車は、1台も実用化されていない。
これに対して、マスクのもうひとつの“予言”は、実現に向けて動き出しつつあるようだ。このイヴェントでマスクは、少なくとも走行距離が100万マイル（約160万km）までは大きなメンテナンスが不要な電気自動車（EV）を、近いうちにテスラで生産し始めると語ったのである。
このマスクの“予言”は、ある論文を見る限りは実現可能なものになっているかもしれない。カナダのダルハウジー大学の研究者で、テスラのバッテリー研究グループのリーダーを務めるジェフ・ダーンらが、その詳細を米国電気化学会の『Journal of the Electrochemical Society』に掲載された論文で解説しているのだ。
クルマ本体より長寿命なバッテリー？
バッテリー研究の第一人者としても知られるダーンらは、この論文において新型のバッテリーの実験について報告している。このバッテリーはEVを100万マイル以上走行させたあとでも、ほとんど容量が減ることがないという。しかも理想的な条件下であれば数十年は利用可能で、200万マイル（約322万km）近くを走れると謳っている。
「このタイプのセルはEVを160万km走行させることができ、電力網におけるエネルギー貯蔵用に少なくとも20年は利用できると結論づけられる」と、ダーンと共著者は論文で述べている。
これほど長く利用できるバッテリーなら、特に大型トラックやタクシーなど、通常のクルマよりもずっと長距離を走る車両に向くはずだ。さらにバッテリーのエネルギーを電力系統に戻せるようにすれば、EVが動く電気貯蔵庫のように機能することになる。この件についてテスラにコメントを求めたが、回答はなかった。
バーミンガム大学教授のデイヴィッド・ベイリーは、この技術が量産車に応用されることになれば、恩恵を受けるのは長距離を走る電気トラックのドライヴァーにとどまらないと指摘する。「そのバッテリーで本当に100万マイルを走れるとすれば、クルマ本体より長持ちするということです。先の見通しがずっと立てやすくなり、多くの人がEVを選ぶ動機になるかもしれません」
充放電を繰り返す業務用EVに向く新型セル
論文が明確に焦点を当てているのは、運送業や自動運転タクシー、そして電力網におけるエネルギー貯蔵である。全米自動車協会（AAA）交通安全財団によると、平均的な米国人の運転距離は1日30マイル（約48km）弱という。テスラ「モデル3」の主力モデルなら航続距離は300マイル（約483km）強となる。つまり平均的なドライヴァーなら、一度の充電で1週間以上は乗ることができる計算になる。
だが、タクシーや大型トラックの1日の走行距離は、通勤用のクルマよりずっと長い。複数のドライヴァーが共同で使用することの多いタクシーなら、一日中ずっと走り続けた走行距離を合計すれば数百マイルに達するだろう。長距離を走る大型トラックのドライヴァーなら、300マイル相当のバッテリーは1日で使い果たしてしまうはずだ。
論文は、まさにこうした分野に焦点を当てている。少なくとも1日に1回はバッテリーを使い切って充電するタイプの車両だ。従来のバッテリーセルはたいてい円筒形をしているが、ダーンが実験したバッテリーセルは袋状で、黒鉛を含む新しいタイプのリチウムイオンバッテリーである。
研究によると、バッテリーの温度を20℃に保った場合、2.25年にわたって3,400回の完全充電を繰り返しても、容量の消耗率はわずか4パーセントだった。完全に充電した状態でバッテリーを20℃で保管した場合、1.3年にわたって容量の消耗はなかった。温度が高いとパフォーマンスはわずかに下がり、40℃で1.3年保管した際の容量の消耗率は3パーセントだった。
バーミンガム大学のベイリーによると、このバッテリーは特に車両を電力系統に接続する「V2G」と呼ばれる形態で役に立ちそうだ。電力の需要と電気代が高いときにEVを電力系統に接続すると、バッテリーの電力を送り込むことができる。そうすれば、例えば夜間などの電気代が安いときにEVを充電でき、電力需要のピーク時に余剰電力を販売するといったことが可能になる。
テスラがバッテリーを完全内製化する日がやってくる？
そしてテスラにとっては、バッテリー技術の最先端に立てば明らかにビジネス面で有利になる。同社はすでに再生可能エネルギーの発電施設と組み合わせて使う蓄電用バッテリーを販売しており、中国・上海に3カ所目となるバッテリー工場「ギガファクトリー」を建設中だ。
テスラは現段階では、バッテリーを自社生産しているわけではない。ネヴァダ州のギガファクトリーでは、パナソニックのバッテリーセルを使用している。
今回の最新研究によって明らかになったのは、いずれはテスラがバッテリーの生産プロセス全体を自社でカヴァーするための実験段階に入りつつあるかもしれない、ということだ。「The Verge」の報道によると、パナソニックからテスラへのセルの供給が「根本的な制約」になっており、テスラの生産台数が伸び悩んでいるのだという。
だが、たとえどのような進展があったとしても、次世代バッテリーを十分に活用できるほど充電インフラが整うには、まだ長い道のりが待っている。英国では政府による投資の不足から充電インフラが普及しておらず、EVの実用性は非常に低いのが実情だ。
「高速充電が可能な設備の整備が遅れています」と、バーミンガム大学のベイリーは言う。たとえ100万マイル走れるバッテリーがあっても、充電する場所がなければ実力を発揮できないだろう。
