生活/文化

EVの未来の

「全固体電池」を

福岡の

デジタル企業が

いち早く

開発できた理由

とは

根岸智幸
TRIPLE-1の全固体電池セル。「ORIZURU」はブランド名と思われるが未発表。

福岡に本社を置くデジタルインフラ企業「TRIPLE-1」が、全固体電池を2025年中に量産すると発表した。

世界中の大手自動車メーカーや新興EV企業、電池企業が開発競争でしのぎを削っている中で、福岡の一般には無名の企業がいち早く実現できたのはなぜなのか? その経緯を聞いた。

◆全固体電池がEVの未来を変える

現在EVやスマホに使用されているリチウムイオン電池は、液体電解質を使用している。それ以前の電池と比べるとエネルギー密度が高く、充放電効率が良い、サイクル寿命が長いといった利点がある。しかし、発火・爆発のリスクがあり、高温度や低温度の性能劣化や充電速度に制限がある、といった問題を長く抱えてきた。

それに対して全固体電池は、その名の通り固体電解質を使用する。不燃性の固体を使うことで発火・爆発のリスクが大幅に低下し、リチウムイオン電池より高いエネルギー密度と高速な充電が可能になる。膨大な電力を使用するEVが世界的に普及するための鍵となる技術として、世界中の大手自動車メーカーや電池メーカーが開発を行ってきた。

日本では、日本ではトヨタ自動車と出光興産が共同で、2027年から2028年ごろの全固体電池量産化を発表している。日産自動車も2028年までに全固体電池を搭載したEVを量産するとしている。

それに対して、一般には名の知られていないTRIPLE-1という企業が、2025年には全固体電池の量産を行えると発表した。

TRIPLE-1は、ビットコインマイニングやAI向けの高性能ASICの設計・開発や、ローカル5G、再生エネルギーの余剰電力を使った「分散型データセンター」など、先進的なデジタル関連事業を手がけてきたユニークな企業だ。

同社によれば、一般的なリチウムイオン電池が150Wh/kg~250Wh/kgであるのに対し、今回の全固体電池は280Wh/kgという高いエネルギー密度を実現している。EVだけでなく小型化や軽量化が求められる電子機器や航空宇宙産業にも最適だという。

にわかには信じがたいが、今回の発表は信頼できる第三者機関の試験と認証を経た上で行われている。ドイツを拠点とする世界的に有名な第三者検査・認証機関TÜV Rheinland(テュフ ラインランド)による試験と認証で、その認証資料も一部報道機関に開示された。

この成果を実現した背景と、今回の全固体電池の特徴についてTRIPLE-1の大島麿礼副社長に聞いた。

◆半導体企業が全固体電池を開発した理由

—-:マイニング用ASICの企業が全固体電池を世界でもいち早く開発したというのは、簡単には信じられないことです。なぜ、そんなことが可能になったのか、経緯を教えてください。

大島:海外の上場企業からメイドインジャパンでマイニングチップを作ってほしいと依頼されたことがきっかけでASIC事業を始めました。当時、16ナノメートルの線幅が主流だったのに対し、我々の開発者は「より精細な最先端のプロセスならやってもいい」と言い出したので、資金調達をして開発をスタートさせました。

—-:そこからどのようにしてエネルギー問題に興味を持つようになったのでしょうか?

大島:マイニングチップの開発を通じて、エネルギー問題の重要性に気づきました。マイニングには大量の電力が必要で、日本は電気代が高いため、多くの企業が海外でマイニングファームを展開していました。そこで考えたのが、「AIの時代になったらどうするの?」ということです。日本にもデータセンターが必要になる。そのためには電力の問題を解決しなければならない。

—-:そこから電池技術の開発に着手したわけですね。具体的にはいつ頃から始めたのでしょうか?

大島:TRIPLE-1としてのバッテリー戦略で最初に世に打ち出したのは、約2年前に発表した全樹脂電池です。それとは別に、全固体電池の開発を進めてきました。世の中に出すタイミングとして、客観性が得られるまで待っていました。

◆ガソリン車の給油と同じ感覚で充電できる

—-:第三者機関の評価を受けたそうですね。その結果について教えてください。

大島:はい。TÜV Rheinland Japanに複数のセルを提供し、様々な性能評価を行っていただきました。特に注目すべき点は、広い動作温度範囲と安全性です。-40℃から+60℃という広い温度範囲で安定して動作することが確認されました。また、釘刺し試験でも発火しないという評価を受けています。

—-:従来のリチウムイオン電池と比べて、どのような利点がありますか?

大島:大きな違いの一つは、低温での性能です。従来の液体電解質を使用したリチウムイオン電池は、零下の温度になるとパフォーマンスが著しく低下し、寒冷地では実質的に使用不可能になります。そのため、バッテリーを常に温め続ける機構が必要でした。

一方、我々の全固体電池は-40℃でも問題なく動作します。これは自動車業界にとって非常に大きなインパクトがあります。寒冷地でもバッテリーを温める必要がなくなるため、エネルギーのロスを大幅に削減できます。

—-:全固体電池になると、充電速度も速くなりますか?

大島:充放電速度を表すCレートという指標があるのですが、我々の電池は19Cという非常に高い値を達成しました。これは3分間で90%以上の充電が完了することを意味します。

この充電速度は、ガソリン車の給油時間とほぼ同等です。これが実現すれば、EVの利便性が飛躍的に向上すると考えています。



—-:現在中国では、従来のリチウムイオン電池のままで1000kW級の超高速充電ステーションが登場してきました。

大島:安全性の面で大きな違いがあります。従来の液体電解質を使用したリチウムイオン電池では、高速充電時に急激な温度上昇が起こり、発火のリスクが高まります。

一方、我々の全固体電池は、1000回の高速充電・放電サイクルテストを行っても、温度上昇はわずか15度程度でした。これは全固体電池の大きな利点の一つです。

—-:すでに量産体制に入っているのですか?

大島:現在は量産できる技術確立をしたという状態で、2025年中に量産を開始する計画です。TÜV Rheinlandに対しても、何十個も作った中の一部を抜き取って渡して評価して貰いました。ベストなチャンピオンデータだけを切り出して見せているわけではないんです。

◆日本にはまだ技術者がいる。足りないのは意思決定

—-:EVだけでなく定置用蓄電池としてもニーズがあると考えられますが、どちらの市場を重視されていますか?

大島:両方の市場を視野に入れています。ただし、製品化のタイミングは異なると考えています。EVの場合、自動車メーカーの開発サイクルの関係で、製品化までに5年程度かかります。一方、定置用蓄電池はより早く市場に投入できる可能性があります。

定置用蓄電池の市場は非常に大きいですね。例えば、太陽光発電所での利用や、EVの急速充電用のバッファーとしての利用など、様々な可能性があります。特に、我々の全固体電池は低温でも性能が落ちにくいため、寒冷地での使用にも適しています。

—-:ユーザー企業としては、自動車会社やサプライヤーを想定されているのでしょうか?

大島:いろいろなパターンがありますね。自動車メーカーの中には自社で電池を開発している会社もありますが、うまくいかないケースもあります。そういった企業とパートナーシップを組む可能性もあります。ただ、我々も電池業界においては新規プレイヤーなので、作ったから買ってくれと言ってもそう簡単ではありません。

—-:国内市場だけでなく、海外市場も視野に入れているのでしょうか?

大島:むしろグローバル市場の方が反応が早いですね。国内はまだ縦割り的な構造が残っているので、少し難しい面があります。

—-:最後に、御社の今後の展望について教えてください。

大島:我々の目標は単に半導体メーカーや電池メーカーになることではありません。日本をもう1回強くしたい。アニメも強いかもしれないけど、やっぱり「ものづくり」でしょう。そして今の日本は専業メーカーが多い。半導体屋なら半導体だけを作っている。そうじゃなくて、必要とされるソリューションに対して、半導体もやるし電池もやる。日本にはまだかろうじて(優秀な)技術者が残っています。足りないのはリーダーシップと意思決定です。技術者達がワクワクする戦略や意思決定をして、挑戦していく姿勢を若い世代に伝えていきたいなと思っています。

◆TRIPLE-1 全固体電池の概要

TÜV Rheinland Japanによる詳細な評価結果によると、TRIPLE-1社が提供した4種類のセル(7.0Ah、17.0Ah、50Ah、250Ah)は、従来のリチウムイオン電池を大きく上回る性能を示した。

特筆すべき点は以下の通りだ。

エネルギー密度:17.0Ahセルで286Wh/kgという高い値を達成。これは、1回の充電で約1,000kmの走行が可能になることを意味し、東京・大阪間(約550km)の往復も十分にカバーできる距離となる。

動作温度範囲:-40℃から+60℃という極めて広い温度範囲で安定して動作することが確認された。特に-40℃という低温でも正常に放電できる点は、従来のリチウムイオン電池では実現が難しかった性能である。

充電速度:50Ahセルで19Cという高い充放電レートを達成。これは3分以内で90%以上の充電が完了することを意味する。

安全性:内部抵抗が0.28mΩと非常に低い値を示し、充放電中の発熱が抑えられる。また、釘刺し試験でも発火は確認されなかった。

サイクル寿命:4,811回の充放電サイクル後も、初期容量の80%を維持。これは、毎日1回充放電を行っても13年以上使用できることを意味する。

エネルギー効率:97.1%という高い効率を達成。充電したエネルギーをほぼ無駄なく使用できる。

2025年からの量産が実現すれば、EVに関する現在の状況も変わっていくだろう


테스트전개체 전지

EV의미래의열쇠

「전고체전지」를

후쿠오카의

디지털기업을

재빨리

개발할 수 있던이유

네기시 토모유키
TRIPLE-1의 전고체 전지 셀.「ORIZURU」는 브랜드명이라고 생각되지만 미발표.

후쿠오카에 본사를 두는 디지털 인프라 기업 「TRIPLE-1」이, 전고체 전지를 2025년중에 양산한다고 발표했다.

온 세상의 대기업 자동차 메이커나 신흥 EV기업, 전지 기업이 개발 경쟁으로 격전을 벌이고 있는 가운데, 후쿠오카의 일반적으로는 무명의 기업을 재빨리 실현될 수 있던 것은 왜인가? 그 경위를 (들)물었다.

◆전고체 전지가 EV의 미래를 바꾸는

현재 EV나 스마호에 사용되고 있는 리튬 이온 배터리는, 액체 전해질을 사용하고 있다.그 이전의 전지와 비교하면 에너지 밀도가 높고, 충방전 효율이 좋은, 사이클 수명이 길다고 한 이점이 있다.그러나, 발화·폭발의 리스크가 있어, 고온도나 저온도의 성능 열화나 충전 속도에 제한이 있다, 라고 하는 문제를 길게 안아 왔다.

그에 대한 전고체 전지는, 그 이름과 같이 고체 전해질을 사용한다.불연성의 고체를 사용하는 것으로 발화·폭발의 리스크가 큰폭으로 저하해, 리튬 이온 배터리보다 높은 에너지 밀도와 고속의 충전이 가능하게 된다.방대한 전력을 사용하는 EV가 세계적으로 보급하기 위한 열쇠가 되는 기술로서 온 세상의 대기업 자동차 메이커나 전지 메이커가 개발을 실시해 왔다.

일본에서는, 일본에서는 토요타 자동차와 이데미츠 흥산이 공동으로, 2027년부터 2028년즈음의 전고체 전지 양산화를 발표하고 있다.닛산 자동차도 2028년까지 전고체 전지를 탑재한 EV를 양산한다고 하고 있다.

그에 대하고, 일반적으로는 이름이 알려지지 않은 TRIPLE-1이라고 하는 기업이, 2025년에는 전고체 전지의 양산을 실시할 수 있다고 발표했다.

TRIPLE-1은, 빗트코인마이닝이나 AI 전용의 고성능 ASIC의 설계·개발이나, 로컬 5 G, 재생 에너지의 잉여 전력을 사용한 「분산형 데이터 센터」 등, 선진적인 디지털 관련 사업을 다루어 온 독특한 기업이다.

동사에 의하면, 일반적인 리튬 이온 배터리가 150 Wh/kg250Wh/kg인데 대해, 이번 전고체 전지는 280 Wh/kg라고 하는 높은 에너지 밀도를 실현하고 있다.EV 뿐만이 아니라 소형화나 경량화가 요구되는 전자기기나 항공 우주 산업에도 최적이다고 한다.

갑자기는 믿기 어렵지만, 이번 발표는 신뢰할 수 있는 제삼자 기관의 시험과 인증을 거친 다음 행해지고 있다.독일을 거점으로 하는 세계적으로 유명한 제삼자 검사·인증 기관 TÜV Rheinland(테후라인란드)에 의한 시험과 인증으로, 그 인증 자료도 일부 보도 기관에 개시되었다.

이 성과를 실현한 배경과 이번 전고체 전지의 특징에 대해 TRIPLE-1의 오오시마마 히로시 부사장에 (들)물었다.

◆반도체 기업이 전고체 전지를 개발한 이유

---:마이닝용 ASIC의 기업이 전고체 전지를 세계에서도 재빨리 개발했다는 것은, 간단하게는 믿을 수 없는 것입니다.왜, 그런 일이 가능하게 되었는지, 경위를 가르쳐 주세요.

오오시마:해외의 상장기업으로부터 메이드 인 재팬에서 마이닝팁을 만들면 좋겠다고 의뢰받았던 것이 계기로 ASIC 사업을 시작했습니다.당시 , 16나노미터의 선폭이 주류였는데 대해, 우리의 개발자는 「보다 세밀한 최첨단의 프로세스라면 해도 괜찮다」라고 하기 시작했으므로, 자금 조달을 해 개발을 스타트시켰습니다.

---:거기로부터 어떻게 해 에너지 문제에 흥미를 가지게 되었는지요?

오오시마:마이닝팁의 개발을 통해서, 에너지 문제의 중요성을 눈치챘습니다.마이닝에는 대량의 전력이 필요하고, 일본은 전기세가 비싸기 때문에, 많은 기업이 해외에서 마이닝파무를 전개하고 있었습니다.거기서 생각한 것이, 「AI의 시대가 되면 어떻게 하는 거야?」라고 하는 것입니다.일본에도 데이터 센터가 필요하게 된다.그러기 위해서는 전력의 문제를 해결해야 한다.

---:거기로부터 전지 기술의 개발에 착수한 것이군요.구체적으로는 언제쯤부터 시작했는지요?

오오시마:TRIPLE-1으로서의 배터리 전략으로 최초로 세상에 밝힌 것은, 약 2년전에 발표한 전수지 전지입니다.그것과는 별도로, 전고체 전지의 개발을 진행시켜 왔습니다.세상에 내는 타이밍으로서 객관성을 얻을 수 있을 때까지 기다리고 있었습니다.

◆가솔린차의 급유와 같은 감각으로 충전할 수 있는

---:제삼자 기관의 평가를 받았다고 하네요.그 결과에 대해 가르쳐 주세요.

오오시마:네.TÜV Rheinland Japan에 복수의 셀을 제공해, 님 들인 성능 평가를 가 주셨습니다.특히 주목해야 할 점은, 넓은 동작 온도 범위와 안전성입니다.-40℃(으)로부터+60℃라고 하는 넓은 온도 범위에서 안정되어 동작하는 것이 확인되었습니다.또, 못 찔러 시험에서도 발화하지 않는다고 하는 평가를 받고 있습니다.

---:종래의 리튬 이온 배터리와 비교해서, 어떠한 이점이 있어요인가?

오오시마:큰 차이의 하나는, 저온으로의 성능입니다.종래의 액체 전해질을 사용한 리튬 이온 배터리는, 영하의 온도가 되면 퍼포먼스가 현저하게 저하해, 한랭지에서는 실질적으로 사용 불가능하게 됩니다.그 때문에, 배터리를 계속 항상 따뜻하게 하는 기구가 필요했습니다.

한편, 우리의 전고체 전지는―40℃에서도 문제 없게 동작합니다.이것은 자동차 업계에 있어서 매우 큰 임펙트가 있어요.한랭지에서도 배터리를 따뜻하게 할 필요가 없어지기 위해, 에너지의 로스를 큰폭으로 삭감할 수 있습니다.

---:전고체 전지가 되면, 충전 속도도 빨라집니까?

오오시마:충방전 속도를 나타내는 C레이트라고 하는 지표가 있다의입니다만, 우리의 전지는 19 C라고 하는 매우 비싼 값을 달성했습니다.이것은 3분간으로90%이상의 충전이 완료하는 것을 의미합니다.

이 충전 속도는, 가솔린차의 급유 시간으로 거의 동등합니다.이것이 실현되면, EV의 편리성이 비약적으로 향상한다고 생각하고 있습니다.



---:현재 중국에서는, 종래의 리튬 이온 배터리인 채로 1000 kW급의 초고속 충전 스테이션이 등장해 왔습니다.

오오시마:안전성의 면에서 큰 차이가 있어요.종래의 액체 전해질을 사용한 리튬 이온 배터리에서는, 고속 충전시에 급격한 온도 상승이 일어나, 발화의 리스크가 높아집니다.

한편, 우리의 전고체 전지는, 1000회의 고속 충전·방전 사이클 테스트를 실시해도, 온도 상승은 불과 15도 정도였습니다.이것은 전고체 전지의 큰 이점의 하나입니다.

---:벌써 양산 체제에 들어가 있습니까?

오오시마:현재는 양산할 수 있는 기술 확립을 했다고 하는 상태로, 2025년중에 양산을 개시할 계획입니다.TÜV Rheinland에 대해서도, 몇십개도 만든 안의 일부를 빼내 건네주어 평가해 받았습니다.베스트인 챔피언 데이터만을 잘라 보이고 있는 것은 아닙니다.

◆일본에게는 아직 기술자가 있다.부족한 것은 의사결정

---:EV 뿐만이 아니라 정치용 축전지라고 해도 요구가 있다라고 생각할 수 있습니다만, 어느 쪽의 시장이 중시되고 있습니까?

오오시마:양쪽 모두의 시장을 시야에 넣고 있습니다.다만, 제품화의 타이밍은 다르다고 생각하고 있습니다.EV의 경우, 자동차 메이커의 개발 사이클의 관계로, 제품화까지 5년 정도 걸립니다.한편, 정치용 축전지는 보다 빨리 시장에 투입할 수 있을 가능성이 있어요.

정치용 축전지의 시장은 매우 크네요.예를 들면, 태양광 발전소에서의 이용이나, EV의 급속 충전용의 버퍼로서의 이용 등, 님 들인 가능성이 있어요.특히, 우리의 전고체 전지는 저온에서도 성능이 떨어지기 어렵기 때문에, 한랭지에서의 사용에도 적합합니다.

---:유저 기업으로서는, 자동차 회사나 써플라이어가 상정되고 있는 것입니까?

오오시마:여러가지 패턴이 있어요.자동차 메이커안에는 자사에서 전지를 개발하고 있는 회사도 있습니다만, 잘 되지 않는 케이스도 있습니다.그렇게 말한 기업과 파트너십을 짤 가능성도 있습니다.단지, 우리도 전지 업계에 있고는 신규 플레이어이므로, 만들었기 때문에 사 줘라고 해도 그렇게 간단하지는 않습니다.

---:국내 시장 뿐만이 아니라, 해외시장도 시야에 넣고 있는 것입니까?

오오시마:오히려 글로벌 시장이 반응이 빠르네요.국내는 아직 종적관계적인 구조가 남아 있으므로, 조금 어려운 면이 있어요.

---:마지막으로, 귀사의 향후의 전망에 대해 가르쳐 주세요.

오오시마:우리의 목표는 단지 반도체 메이커나 전지 메이커가 되는 것이 아닙니다.일본을 이제(벌써) 1회강하게 하고 싶다.애니메이션도 강할지도 모르지만, 역시 「만들기」지요.그리고 지금의 일본은 전업 메이커가 많다.반도체가게라면 반도체만을 만들고 있다.그렇지 않아서, 필요하게 되는 솔루션에 대해서, 반도체도 하고 전지도 한다.일본에게는 아직 간신히(우수한) 기술자가 남아 있습니다.부족한 것은 리더쉽과 의사결정입니다.기술자들이 두근두근하는 전략이나 의사결정을 하고, 도전해 나가는 자세를 젊은 세대에게 전해 가고 싶다고 생각합니다.

◆TRIPLE-1 전고체 전지의 개요

TÜV Rheinland Japan에 의한 상세한 평가 결과에 의하면, TRIPLE-1사가 제공한 4 종류의 셀(7.0 Ah, 17.0 Ah, 50 Ah, 250 Ah)은, 종래의 리튬 이온 배터리를 크게 웃도는 성능을 나타냈다.

특필해야 할 점은 이하와 같다.

에너지 밀도:17.0 Ah셀로 286 Wh/kg라고 하는 비싼 값을 달성.이것은, 1회의 충전으로 약 1,000 km의 주행이 가능하게 되는 것을 의미해, 도쿄·오사카간( 약 550 km)의 왕복도 충분히 커버할 수 있는 거리가 된다.

동작 온도 범위:-40℃로부터+60℃라고 하는 지극히 넓은 온도 범위에서 안정되어 동작하는 것이 확인되었다.특히―40℃이라고 하는 저온에서도 정상적으로 방전할 수 있는 점은, 종래의 리튬 이온 배터리에서는 실현이 어려웠던 성능이다.

충전 속도:50 Ah셀로 19 C라고 하는 높은 충방전 레이트를 달성.이것은 3분 이내에서90%이상의 충전이 완료하는 것을 의미한다.

안전성:내부 저항이 0.28 mΩ으로 매우 낮은 값을 나타내, 충방전중의 발열이 억제된다.또, 못 찔러 시험에서도 발화는 확인되지 않았다.

사이클 수명:4,811회의 충방전 사이클 후도, 초기 용량의80%를 유지.이것은, 매일 1회 충방전을 실시해도 13년 이상 사용할 수 있는 것을 의미한다.

에너지 효율:97.1%라고 하는 높은 효율을 달성.충전한 에너지를 거의 낭비 없게 사용할 수 있다.

2025년부터의 양산이 실현되면, EV에 관한 현재의 상황도 변해갈 것이다



TOTAL: 28132

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