電池のリユースは自動車業界の命綱　藤後精一

2023年6月5日

日産と住友商事が2018年に完成させた日本初のリチウムイオン電池リサイクル工場（福島県浪江町）　Bloomberg

　電気自動車（EV）の中古車価格を維持するためにも自動車大手は電池の再利用やリサイクルに注目し始めている。

　車載用電池を、発電が不安定な再生可能エネルギーで得た電力をためる蓄電池として有効活用しようとする取り組みは自動車メーカーも進めている。

　最も積極的なのが、量産型電気自動車「リーフ」を2010年12月に市場投入した日産自動車だ。リーフを発売する3カ月前の10年9月、日産は住友商事とともに、使用済みの車載用電池をリユース（再利用）・リセール（再販売）・再製品化（リサイクル）し、エネルギー貯蔵ソリューションとして利用するための合弁会社「フォーアールエナジー」を設立した。

　フォーアールエナジーがまず取り組んでいるのが回収した使用済み電池の劣化状況を診断する技術の開発だ。回収した車載用電池は、急速充電した回数や、走行頻度など、EVの使用方法に応じて性能が大きく左右される。

　一般的にはEVを新車で購入してから約10年程度が経過すると、電池容量が8割以下に減ってEVの航続距離が短くなるとされる。容量が8割以下だと自動車用電池としては使えないレベルになるが定置型蓄電池などの非車載用途なら十分な能力がある。それでも使用済み車載用電池がどの程度劣化しているのか短時間で評価する技術が確立できなければ、使用済み車載用電池の再利用は進まない。

　フォーアールエナジーは18年に開所した福島県浪江町の電池再生工場（浪江事業所）で、回収した使用済み車載用電池を車載用として再利用するか、定置型蓄電池に活用するかなどを判別している。リーフに搭載していた電池モジュールの劣化度合いを評価するのに、それ以前は16日間要していたが、浪江事業所では4時間以内に短縮できた。それでも工場の電池処理能力は年間3000台程度にとどまる。

トヨタは独自のシステム

　出遅れていたEV事業の巻き返しを狙うトヨタ自動車も、将来を見据えて、使用済み車載用電池の有効活用を検討している。18年に中部電力と電動車の駆動用電池を使って大規模蓄電池システムの構築と、電池材料をリサイクルする実証の実施で合意。容量が低下した車載用電池を多数組み合わせたシステムによって、電力が不安定な再エネによる需給調整への活用や、蓄電池を充放電することで再エネ利用による周波数変動、配電系統の電圧変動を抑制する。

　トヨタは22年10月に中部電力と東京電力の合弁会社JERAと共同で、車載用電池をダイレクトで接続できる大容量スイープ蓄電システムを構築、JERAの四日市火力発電所で電力系統に接続し、系統用蓄電池として充放電運転を開始した。異種であったり、容量の差が大きい使用済み車載用電池を混合した状態でも容量を使い切ることが可能なスイープ機能を搭載した。

　トヨタとJERAは20年代半ばに供給電力量約10万キロワット時（kWh）の導入を目指している。

　また、トヨタは東京電力ホールディングスと風力発電の運用を安定化するためにEV用電池を活用するシステムを開発し、今秋に実証実験を実施する。