サムスンのシルバーバッテリーは、主に電気自動車（EV）向けに開発された、銀炭素（Ag-C）複合負極層を特徴とする先進的な全固体電池技術です。この革新技術は、エネルギー密度、安全性、寿命を向上させることで、従来のリチウムイオン電池の性能を大幅に向上させます。

コアテクノロジー

このバッテリーは、可燃性液体に代わる酸化物系固体電解質と、デンドライト（電池の劣化を引き起こす針状結晶）の形成を防ぐAg-C負極を採用しています。銀の高い導電性により、サイクル中の急速な電荷移動と構造安定性を実現します。2020年に発表された主要プロトタイプでは、この設計を用いて900Wh/Lのエネルギー密度を達成しました。

性能仕様

主な指標は、500Wh/kgのエネルギー密度（現在のEVバッテリーのほぼ2倍）、1回の充電で600マイル（約960km）、9分で80%まで充電可能、そして1,500サイクル以上で20年間の寿命です。 -30℃～60℃の温度範囲で確実に動作し、500サイクル後の容量低下は5%未満です。

銀の役割と需要

8～12マイクロメートルのAg-C層に含まれる銀は、電子移動度を高め、体積膨張を緩和し、長寿命を実現します。銀はセルあたり約5グラム、100kWhパックあたり約1kg含まれています。世界で年間1,600万台販売されるEVのうち20%に採用されれば、需要は年間16,000トンに達すると予想され、これは現在の供給量の62%に相当します。

市場タイムライン

パイロット生産は2024年第3四半期に開始され、高級車メーカーへの初期納入を経て、2030年までに量産開始予定です。最初の車両は2026年後半に発売される予定です。Samsung SDIが開発を主導し、LFPやナトリウムイオンといった競合製品よりも密度と速度において優位に立っています。

Samsungの銀固体電池は、銀カーボン負極と固体電解質の設計により、エネルギー密度、充電速度、寿命において既存のEV用リチウムイオン電池を上回っています。NMCやLFPといった一般的なリチウムイオン電池は、デンドライト問題や熱暴走が発生しやすい液体電解質を使用しています。

主な仕様

Samsungのプロトタイプは500Wh/kgのエネルギー密度を達成し、600マイル（約960km）の走行距離を可能にします。一方、主流のリチウムイオン電池は、LFP/NMC/NCAで160～300Wh/kgの範囲です。 80%までの充電時間は、リチウムイオン電池の30～60分に対して9分です。また、寿命は10～15年（1,000～2,000サイクル）に対して、本製品は20年（1,500サイクル以上）に達します。

利点と課題

ソリッドステート設計により可燃性液体が不要になり、火災リスクが低減し、-30℃～60℃の温度範囲で動作しても劣化を最小限に抑えることができます。リチウムイオン電池はデンドライトによる故障率が高く、コバルト/ニッケル合金が必要となるため、サプライチェーン上の問題が生じます。サムスン電子は銀の初期コストが高いものの、長寿命という長所で相殺されますが、量産開始は2026～2030年を予定しています。