電気自動車（EV）の進化を阻んできた「エネルギー密度の壁」が、今まさに崩れようとしている。中国の自動車大手、中国一汽集団（FAW Group）傘下の中汽新能電池科技有限公司（以下、CANEB）が、半固体電池の実車搭載に成功した事が中国メディアによって報じられた。
今回、プロトタイプ車両に搭載されたのは、南開大学の陳軍（Chen Jun）氏のチームとの共同開発による「超高エネルギー・リチウムリッチ・マンガンベース固液ハイブリッド電池」とのことだ。セル単体で500Wh/kgという、従来のリン酸鉄リチウム（LFP）電池の2倍以上に達するエネルギー密度を実現し、142kWhの大型バッテリーパックとして車両に組み込まれている。
マンガンが主役に躍り出る理由：リチウムリッチ含マンガンベース（LMR）の正体
現在のEV用バッテリー市場は、安価だがエネルギー密度の低いLFP電池と、高性能だがコバルトやニッケルといった高価かつ供給不安を抱える材料に依存する三元系（NMC/NCA）電池に二分されている。この構造を打破する「第三の道」として期待されているのが、マンガンを主成分としたリチウムリッチ・マンガンベース（LMR）材料だ。
今回CANEBが採用した正極材は、比容量が300mAh/gを超えるという驚異的な性能を持つ。これは、高性能なLFP電池の2倍以上に相当する数値だ。LMRの最大の特徴は、従来の正極材が遷移金属の酸化還元反応のみを利用していたのに対し、酸素の酸化還元反応をも活用することで、より多くのリチウムイオンを保持・移動させることができる点にある。
しかし、LMRには「電圧降下」や「酸素放出に伴う構造不安定化」という長年の課題があった。南開大学チームはこの課題に対し、材料の構造制御と電解質の最適化によって実用レベルの安定性を確保した。マンガンはニッケルやコバルトに比べて資源量が豊富で安価であるため、この技術が量産化されれば、EVのコスト構造を劇的に改善する可能性がある。
「半固体電池」という現実的かつ高度な選択
市場では「全固体電池」こそが究極のゴールとされているが、界面抵抗の増大や製造プロセスの難易度から、商業化にはまだ時間がかかると見られている。そこで一汽集団が選択したのは、液体電解質と固体電解質の長所を組み合わせた「半固体電池」だ。
CANEBのバッテリーは、独自開発の「超浸潤イン・サイチュ固化複合電解質（super-wetting in-situ solidified composite electrolyte）」技術を採用している。これは、製造時には液体状の電解質をセル内部に浸透させ、その後に内部で反応させて固体（ゲル）化させる技術だ。この手法には以下の利点がある：
- 高いイオン導電率: 完全に固体化するよりもイオンの移動がスムーズで、液態電池に近い出力特性を維持できる。
- 優れた界面親和性: 正極・負極と電解質が密着するため、全固体電池で問題となる接触不良による性能低下を防げる。
- 既存設備の転用: 製造ラインの大部分を従来の液態電池と共通化できるため、低コストでの導入が可能になる。
さらに、特筆すべきは「イン・サイチュ生成リチウム負極」技術の導入だ。通常、高エネルギー密度化のために金属リチウムを使用する場合、リチウム箔の取り扱いには高いコストと火災リスクが伴う。しかし、今回の技術では、充電過程で負極側にリチウムを析出・生成させることで、製造の簡素化と安全性の向上、そしてコスト削減を同時に実現している。
「500Wh/kg」が変えるEVの設計思想
セル単体で500Wh/kg、システム全体でも288Wh/kgというエネルギー密度は、車両設計を根本から変える力を持つ。
現在の主流であるEVは、1,000kmクラスの航続距離を実現しようとすれば、巨大で重いバッテリーパックを積まざるを得ず、それが車重の増加と電費の悪化を招くという矛盾を抱えていた。しかし、この新型バッテリーであれば、142kWhという大容量を現実的な重量とサイズで搭載できる。その結果、CLTC基準で1,000kmを超える航続距離を、プロトタイプ車両において実現したのである。
安全性についても妥協はない。「熱、電、力、気、火」の5つの次元で防護を行う「五維防護技術」により、熱暴走が連鎖しない設計となっている。高エネルギー密度と高い安全性の両立は、EVがガソリン車を完全に代替するための必須条件だ。
2026年、デモンストレーション運用の開始と次なる野望
中国一汽はこの技術を単なる実験室の成果で終わらせるつもりはない。2026年にはデモンストレーション運用の開始を計画しており、早期の実用化を目指している。
さらに、ロードマップはすでにその先を描いている。次世代モデルでは、システムエネルギー密度340Wh/kg超、バッテリーパック容量200kWh超、そして航続距離1,600kmという、もはや長距離移動に対する不安を完全に払拭するスペックをターゲットとしている。
この動きは一汽集団に限ったことではない。中国国内では、SAIC（上海汽車）やDongfeng（東風汽車）、BYD、CATLといった巨頭が、それぞれの化学組成で全固体・半固体電池の開発を加速させている。中国政府も2026年7月を目標に、固体電池の用語や分類に関する国家規格の導入を準備しており、産業全体の標準化を進める構えだ。
ニッケル・コバルト時代の終焉か
今回の発表を俯瞰すると、EV産業のパワーバランスが大きく動こうとしていることがわかる。
第一に、リチウムリッチ・マンガンベース（LMR）の台頭は、ニッケルやコバルトの価格高騰に悩まされてきたメーカーにとって、サプライチェーンの脆弱性を克服する強力な手段となる。GM（ゼネラルモーターズ）やFord（フォード）も同様にマンガン系へのシフトを表明しているが、実車への統合という点では中国勢が一歩先んじた形だ。
第二に、「半固体」というカテゴリーが実用的なデファクトスタンダードとして定着しつつある。全固体という理想を追い求める一方で、液体の生産性と固体の安全性を最適にブレンドした「固液ハイブリッド」こそが、2020年代後半の市場を支配する現実解となるかもしれない。
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