出光兴产与丰田联合开发的全固态电池距离实用化已近在咫尺。与此同时，中国企业也在争取实现全固态电池的量产目标。比如，中国比亚迪（BYD）表示，将在2027年尝试为车辆配备全固态电池。
全固态电池作为可弥补纯电动汽车（EV）短板的新一代技术而备受关注。其特点是电池中含有的电解质并非液体，而是固体。因此，与车载电池中常见的锂电池相比，全固态电池的能量密度更高，可轻松延长EV的续航里程。而且在缩短充电时间和提升安全性方面具有优势。
出光正处于准备量产技术的阶段（出处：日经Automotive）
全固态电池实现实用化的关键材料是固体电解质。出光正在稳步推进硫化物类固体电解质的开发。
出光于1994年确立了作为固体电解质原料的硫化锂的制造技术。经过持续不断的研发，于2013年开始与丰田联合开发全固态电池。丰田已决定在预定2027～2028年发布的新款EV上采用出光的固体电解质。
为了实现实用化，出光还在努力完善生产设备。2021年度，出光启动了固体电解质材料的小型实证设备。2025年2月，出光宣布将在千叶事业所（千叶县市原市）为固体电解质的中间材料——硫化锂建设大型制造装置。争取2027年6月完工。
实用化近在眼前，出光最后阶段的开发工作是怎样推进的？带着与中国企业开发竞争等问题，人员交流了出光先进材料公司锂电池材料部材料开发中心主任兼材料开发组负责人中谷展人。
目标是确立量产技术
人员：如果将固体电解质的量产化进程比作登山，目前已经攀登到什么阶段？
中谷展人：大概已经过了半山腰。在全固态电池的开发过程中，每前进一步都会遇到新的课题。其实，我们目前正在推进的工作也面临困难。但是，我们已经通过小型测试设备证实，能够在一定规模下生产。目前正在根据这样的测试结果，开发量产技术。
首先，我们正在面向（2027～2028发布的）丰田新一代EV推进开发，但我认为（正式）量产要在此之后。我们计划通过（丰田的）新一代EV将全固态电池推向市场，并根据反馈，考虑实现正式量产的所需条件。
人员：对于量产而言，什么才是最重要的？
中谷展人：难点在于将粉末状材料均匀混合制作成产品。如果以量产为目标，以数百吨的庞大规模快速混合材料的技术会起到关键作用。从这种意义上来说，除了材料本身之外，生产设备也很重要。
出光兴产生产的硫化锂是硫化物类固体电解质的中间原料（摄影：出光兴产）
人员：出光在开发中运用了材料信息学（Materials Informatics，MI）。
中谷展人：我们在材料设计中使用了MI。在持续研发的过程中，积累了一定程度的材料特性数据。利用这些数据来设计材料的方法已经相当成熟。
此外，在致力于确立量产技术的过程中，我们还使用了过程信息学（Process Informatics，PI），将生产流程的信息纳入数据库，以设定更优化的制造条件。通过利用MI和PI，可以缩短开发周期。
人员：相对于其他竞争对手，出光的优势在哪里？
中谷展人：我们的优势在于离子导电性、耐水性和材料柔性三者之间的良好平衡。
对于（直接影响电池性能的）离子导电性而言，（固体电解质的）材料纯度非常重要。除了原料的选择，我们还优化了制造工艺和后续的物流工艺，以确保性能不下降。
此外，为了稳定地保持防水性，防止材料产生硫化氢，我们设计了材料配比和颗粒形状。正在处理的是硫化物的固体电解质，暴露在水中时，会释放出（对人体有害的）硫化氢气体。
材料的柔性也直接影响电池性能。全固态电池基本上由正极、隔膜和负极三部分构成，这三者均为固体。三层固体之间接触的完整程度至关重要。如果材料较软，就能牢固地粘合在界面上。
固体电解质产品化的流程（出处：出光兴产）
在品质与性能上领先中国一步
人员：中国的电池和汽车厂商也在开发全固态电池。锂电池最初是由日本率先确立技术，但现在给人一种中国在技术上领先的印象。为了在全固态电池领域不输给中国，在固体电解质的开发上，需要进一步提升什么？
中谷展人：包括固体电解质在内，中国的技术已经相当先进，令我们感到威胁。无论是开发的速度，还是投资的实力，中国都在全力加速。近期，全固态电池的开发很顺利，但自从中国正式涉足（全固态电池）开发以来，这种顺风的局面似乎已经变成了暴风。
在品质和性能上，我们需要持续领先一步。中国举国投入开发资金，因此在成本方面难以持续保持优势。
人员：是否还考虑向中国的电池和汽车厂商提供固体电解质？
中谷展人：不仅限于中国，我们希望在全球范围内开展业务。不过，各国已经建立了供应链。在这种情况下，我们需要在其中扎根并建立联系。
人员：作为材料厂商，如果想向广泛的企业销售，需要提供丰田专用以外的固体电解质。
中谷展人：是的。各家公司在全固态电池的设计理念上存在差异。因此，虽然在硫化物固体电解质这个意义上属于同一类，但将其做成符合各公司要求的材料非常重要。
例如，在纯电动汽车领域，有些企业希望延长续航里程，有些则专注于快速充电性能，还有一些企业重视电池寿命。由于重视的性能不同，电池的设计也自然不同。因此，材料的数量和种类也会随之改变。（在丰田专用的固体电解质基础上）还需要额外的加工。从这个意义上讲，我们在倾听各公司在（全固态电池上）追求目标的同时来提供材料。
生产线和设备也会根据各公司的需求进行开发。用同一设备满足所有厂商的需求是理想状态，但也可能没办法统一。不过，我们希望坚持在日本千叶进行生产。
人员：您是2009年入职的，何时开始参与固体电解质的开发？
中谷展人：实际上，我从2009年入职起，大约五年时间在功能材料研究所开发功能性树脂的制造催化剂。之后转入前沿材料开发，2016年开始参与锂电池材料的开发。直到现在，我一直在开发固体电解质。
功能性树脂的制造催化剂和固体电解质看似是完全不同的领域。然而，在开发功能性树脂制造催化剂的那段时间，简单来说，我获得了通过催化剂将树脂进行规模化生产的经验。在研究所以克为单位少量制造的材料一下子增加到了千克或吨的规模。那时的实际体验应用在了我现在的固体电解质量产目标和管理风格中。
中谷展人出光兴产先进材料公司锂电池材料部材料开发中心所长兼材料开发部负责人
2009年加入出光兴产。在功能材料研究所负责功能性树脂的制造催化剂开发。自2016年起参与锂电池材料的开发。2018年担任固体电解质的工艺开发组负责人，2021年成为材料开发中心材料与工艺开发部负责人，并于2024年起担任现职。
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