平均的な電気自動車が1回の充電で高速道路で500マイル（約800キロメートル）走行できるようになるには、現在使用されているリチウムイオン電池よりも優れたバッテリーが必要になるでしょう。先週、トヨタが報道陣に対し、リチウムイオン電池に匹敵する、あるいは代替となる可能性のあるマグネシウムベースの電気自動車用バッテリーを開発中であると発表した際、そのニュースはインターネット上で瞬く間に広まりました。しかし、マグネシウムを「新しいリチウム」と呼びたくなる人は、いくつかの重要な点を心に留めておく必要があります。
1つ目：このプロジェクトについては、基礎研究、つまり極めて初期段階の実験室規模のプロジェクトであること以外、ほとんど何も分かっていません。今のところ、ブログ界隈では「マグネシウム硫黄」と「マグネシウム硫酸塩」という微妙に異なる2つの用語が使われていますが、これらは全く異なる様々なバッテリーシステムを指している可能性があります。同様の研究を行っているあるバッテリー研究者は、トヨタが言及しているバッテリーがどのような種類のものなのかを正確に知る方法はないと私に話しました。このプロジェクトの主任科学者である松井正樹氏は、バッテリーのキャリアイオンがマグネシウム（Mg2+）であることしか言えないと述べています。
2つ目: 世界中のほぼすべての大手自動車メーカー、電池メーカー、国立研究所、大学の材料科学部門には、より良い電池を作るために無数の要素の組み合わせをテストすることに人生を捧げている博士号取得者のチームがある。なぜトヨタはこの特定のプロジェクトについて語り始めたのだろうか。同社も、有用な成果が出るまで少なくとも9年はかかると認めている。おそらくここには大きな戦略はないのだろう。しかし、タイミングを考えてみよう。先々週、GMとLG化学は共同で、アルゴンヌ国立研究所から新しく有望なリチウムイオン電池の化学に関するライセンスを取得したと発表した。GMと日産は既に、リチウムイオン電池で動く電気自動車を市場に出している。CESでは、フォードが長らく約束されていたバッテリー式電気自動車のフォード・フォーカスをついに公開した。これもリチウムイオン電池で動く。先週月曜日のデトロイトモーターショーでは、フォードが、ピープルムーバーC-MAXのプラグインハイブリッドとハイブリッドの両方を製造すると発表し、注目を集めた。これら2台の車、実際にはフォードが2012年以降に製造するあらゆる種類の電気自動車はすべて、リチウムイオン電池を使用する。一方、トヨタはリチウムイオン駆動のEVの開発で遅れをとっている。来年徐々に展開が始まるプリウスのプラグインバージョンはリチウムイオン電池を使用しているが、電気のみでの走行距離はわずか12マイルで、時速60マイル未満である。トヨタはまた、GM、日産などの電気自動車の価値に疑問を投げかけるために、リチウムイオン電池を悪く言う長い歴史を持っている。次なる新技術をちらつかせ、理論上最大のエネルギー容量を持つリチウムイオン電池でさえ「将来のプラグイン、電気自動車、ハイブリッド電気自動車に必要な非常に競争力のある電池を実際に作るにはまだ不十分である」と主張することによってリチウムイオン技術を弱体化させることは、トヨタの競争目的に役立つ。
3: トヨタがリチウムイオン技術の現状を嘆くのを耳にするたびに、トヨタが実はここ数年でリチウムイオン電池の広範なサプライチェーンを構築してきたことを思い出すことが重要だ。 彼らの主要な電池パートナーはパナソニックで、同社は2008年に世界最大のリチウムイオン電池メーカーである三洋電機を買収した。 昨年1月、トヨタグループの商社である豊田通商は、オーストラリアの企業オロコブレ社とアルゼンチン北部の塩原からリチウムを採掘する契約を締結したと発表した。 12月には、トヨタは新しいパートナーであるテスラモーターズの、リチウムイオンノートパソコン用電池を自動車用電池パックに集約する手法を採用すると発表した。 これは興味深い。というのも、トヨタのサプライヤーであるパナソニックは来年、シリコンベースのアノードを使用し、現在の同タイプの電池よりエネルギー容量が30パーセントも向上したノートパソコン用電池サイズのリチウムイオンセルをリリースする予定だからだ。
4：繰り返しになりますが、1回の充電で高速道路を500マイル走行できる純粋な電気自動車を実現するには、リチウムイオンを超える技術的飛躍が必要になるでしょう。そのバッテリーはどのようなものになるのでしょうか？それはまだ分かりません。しかし、リチウムイオンを超えることは、必ずしもリチウムを超えることを意味するわけではありません。現在研究されている最先端のバッテリーコンセプトの多くは、実際には依然としてリチウムをベースとしています。ただ、私たちが「リチウムイオン」と呼ぶ特定のタイプの充電式リチウムバッテリーとは動作原理が異なるだけです。例えば、リチウム空気電池は理論上、ガソリンの有効エネルギー密度に匹敵する可能性があります。トヨタでさえ、その開発に取り組んでいます。
Bottled Lightningは、PopSciの上級副編集長であり、Hill & Wang/Farrar, Straus & Girouxから2011年5月に出版予定の『Bottled Lightning: Superbatteries, Electric Cars, and the New Lithium Economy』の著者でもあるセス・フレッチャーによるブログシリーズです。本書は、リチウム、充電式リチウム電池、そしてそれが実現に貢献した（あるいは貢献するであろう）技術革新（ワイヤレス革命、急成長する電気自動車の復活、そしてクリーンエネルギーの普及の到来）について取り上げています。ラボ規模の遠い将来を担う電池技術の研究、加速する自動車の電動化に関する速報、新興の米国EV電池産業と、はるかに規模が大きく確固たる地位を築いている日本、韓国、中国の競合企業の最新情報、リチウムやその他のいわゆる「テクノロジーメタル」の採掘に関する投稿、そしてこの新興産業の進路を左右する政治的・経済的圧力への言及などが予定されています。セスは、これらのテーマやその他のテーマについての即興の観察も Twitter に投稿する予定です。
