カーボンファイバーに電解質を染み込ませ、フレームそのものが蓄電池──
EV やドローンの「バッテリースワップ不要・超軽量化」を狙う Structural Battery Composites(SBC) が、いよいよ量産目前です。
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■ SBC とは? 仕組みを 30 秒で
- 正極・負極:炭素繊維(負極)+リチウム鉄リン酸系薄膜(正極)
- 電解質:曲げ強度を保つ 固体ポリマー(セラミック充填でイオン伝導度↑)
- 構造材:サンドイッチ積層で 曲げ剛性 ≈ CFRP、荷重 50 MPa クラス
■ 技術ロードマップ
| 年 | 出来事 | 備考 |
|---|---|---|
| 2018 | Volvo×Chalmers 初代 SBC プロトタイプ |
エネルギー密度 24 Wh kg⁻¹ |
| 2023 | Nature Energy 論文 | 新ポリマー電解質で耐衝撃 +120 % |
| 2024 | Airbus「Wing of Tomorrow」試験機 | 主翼パネルに 450 Wh L⁻¹ 搭載 |
| 2025 Q2 | Tesla R&D 公開 モデル Y “door-cell” 試験車 |
モジュールレス構造材で質量▲8 % |
■ プロトタイプ性能比較(2025 年時点)
| 企業 / 機体 | 用途 | 比エネルギー | 比強度 | 充放電サイクル |
|---|---|---|---|---|
| Volvo EM90 Concept | EV フロア | 110 Wh kg⁻¹ | 41 GPa | 800 |
| Airbus Wing Panel | 短距離 eVTOL | 145 Wh kg⁻¹ | 39 GPa | 1 200 |
| DroneShield SB-X | 軍用ドローン筐体 | 95 Wh kg⁻¹ | 52 GPa | 1 000 |
※比強度は曲げ弾性率換算。データは各社ホワイトペーパー(2024–2025 公開)より。
■ SBC がもたらす 3 大インパクト
- 軽量化:部材重量▲15 – 30 %(EV 1 回充電航続 +12 % 試算)
- 部品点数削減:バッテリーパック/マウント部材を統合 → 工数▲40 %
- 安全性:固体電解質で熱暴走温度 > 250 ℃、貫通試験“自己消火”確認
■ 未解決の課題
- セル交換不可 → モジュール化 vs 廃車リサイクルで議論継続
- 量産コスト → CFRP ラインに電極塗布工程をどう統合するか
- リサイクル → 樹脂/導電材の分離・再利用プロセス確立が急務
■ 関連リンク & 追加リソース
- DLR(ドイツ航空宇宙センター)構造電池プロジェクト紹介
- Chalmers University 特設ページ「Structural Battery Composites」
- Volvo Cars Tech Blog:SBC 試験結果 PDF
- Airbus Wing of Tomorrow プログラム
- IEA Global EV Outlook 2025
■ まとめ
- SBC は「構造材=蓄電池」で車体を丸ごとバッテリーに変える革新技術
- 2025 年は EV フロア/eVTOL 主翼向けベータ量産がスタート
- 課題はセル交換・リサイクル → サーキュラー対応素材の開発が鍵
“電池スペース” が不要になる世界は、モビリティ設計を根底から書き換えます。
量産ラインが動き出す前に、SBC の仕組みとボトルネックを押さえておきましょう!
