トヨタの全固体電池とは？航続距離・充電時間と2027〜2028年の実用化目標を解説

投稿日：2026年11月02日

電気自動車の普及が進むなか、次世代のバッテリーとして注目を集めているのが全固体電池です。トヨタは全固体電池の研究開発を進めており、2027〜2028年の市場導入を目指しています。本記事では、トヨタが開発する全固体電池の特徴や期待される性能、実用化に向けた課題について解説します。

トヨタが開発する全固体電池とは？

全固体電池は、液系リチウムイオン電池で使われる電解液の代わりに、固体電解質を使用する点が大きな特徴です。航続距離の延長や充電時間の短縮、高出力化などが期待されています。

電解質を液体から固体に変えてイオンを移動させる仕組み

現在主流の液系リチウムイオン電池では電解液を通じてリチウムイオンが移動しますが、全固体電池では固体電解質の中を移動します。液体の電解質を用いないため、液漏れのリスクを抑えられることも利点の一つです。

また、固体電解質の特性を活かした安全性の向上や急速充電の実現も期待されています。ただし、実際の安全性や充電性能は、使用する材料や電池構造によって左右されます。

従来のリチウムイオン電池と全固体電池の違い

従来のリチウムイオン電池と全固体電池の決定的な違いは、電解質が液体か固体かという点にあります。一般的な液系リチウムイオン電池には可燃性の有機溶媒を含む電解液が使われるのに対し、全固体電池では電解液の代わりに固体電解質を使用します。可燃性の有機溶媒を用いないことで、安全性の向上が期待されています。

液系リチウムイオン電池は内部短絡や過充電などによって発熱し、発煙や発火につながるおそれがあります。全固体電池は固体電解質を用いることで安全性の向上が見込めるものの、発火リスクが完全にゼロになるわけではない点に留意が必要です。

トヨタが開発を進める「硫化物系固体電解質」とは

固体電解質には、硫化物系や酸化物系、高分子（ポリマー）系などの種類が存在します。そのなかでトヨタが開発に注力しているのが、硫化物系固体電解質です。

硫化物系固体電解質は、リチウムイオン伝導性が高く、全固体電池の高出力化や急速充電の実現に向けて重要な材料とされています。また、柔軟性があり、ほかの材料と密着させやすいことも特徴です。トヨタと出光興産はこうした特性に着目し、全固体電池の量産技術確立と生産性の向上に共同で取り組んでいます。

出典：出光とトヨタ、バッテリーEV用全固体電池の量産実現に向けた協業を開始｜TOYOTA

トヨタの全固体電池はいつ実用化する？現在の開発状況

トヨタは、全固体電池を搭載したBEV（バッテリーEV）の市場導入を2027〜2028年に目指しています。ここでは、実用化に向けたスケジュールや搭載車種、生産体制の進捗状況を整理しました。

市場導入と本格量産は同じ時期とは限らない

トヨタは、全固体電池を搭載したBEVの市場導入を2027〜2028年に目指しています。

出典：住友金属鉱山とトヨタ、全固体電池用の正極材量産に向けて協業｜TOYOTA

トヨタは、出光興産と固体電解質の量産技術開発やサプライチェーンの構築を進めています。出光興産は2026年1月、全固体電池用の固体電解質を製造する大型パイロット装置の最終投資を決定し、建設を開始しました。年間数百トンの生産能力を見込み、2027年中の完成を目指しています。

トヨタと出光興産は2027〜2028年の全固体電池搭載BEVの実用化を目指しており、その後の本格量産に向けた準備も進めています。

市場導入時の生産台数や販売規模については、今後の公式発表を確認する必要があります。

全固体電池を搭載する車種はまだ正式発表されていない

トヨタは、2027〜2028年の全固体電池搭載BEVの市場導入を目指していますが、参照した公式発表では、具体的な搭載車種は公表されていません。全固体電池では、航続距離の延長や急速充電性能の向上が目標に掲げられています。

ただし、これらの性能目標だけでは、どの車種に採用されるかまでは判断できません。搭載車種や今後の展開については、トヨタからの公式発表を確認する必要があります。

量産工法や材料供給体制の構築を進めている

トヨタは、全固体電池の量産を見据え、固体電解質や電極層を隙間なく密着させ、高速・高精度で積層する製造工法の開発を進めています。固体同士を適切に密着させる技術は、電池の性能を確保するうえで重要な課題の一つです。

また、出光興産との協業では、硫化物系固体電解質の量産技術開発や生産性の向上に取り組んでいます。さらに、出光興産は固体電解質の中間材料である硫化リチウムの製造技術を培っており、原材料から固体電解質までの安定供給体制の構築を目指しています。

トヨタの全固体電池でEVはどう変わる？期待されるメリット

全固体電池は、航続距離の延長や充電時間の短縮など、EVの利便性向上につながることが期待されています。特に期待されているのは次の5つのメリットです。

車両効率向上分を含めて航続距離20％向上を目指す
急速充電はSOC10〜80％で10分以下を目指す
高出力化による走行性能の向上が期待される
電池の小型化によって車内空間を確保しやすくなる可能性がある
耐熱性の向上が期待されるが安全性の検証は必要

車両効率向上分を含めて航続距離20％向上を目指す

トヨタは、次世代電池（パフォーマンス版）の角形電池と比べ、全固体電池を搭載したBEVの航続距離を20％向上させることを目指しています。この目標には、空力性能や軽量化などによる車両効率の向上分も含まれます。

なお、トヨタが掲げる航続距離1,000kmという目標は、全固体電池ではなく、次世代電池（パフォーマンス版）を搭載する次世代BEVについて示されたものです。

出典：電動化技術 – バッテリーEV革新技術｜TOYOTA

急速充電はSOC10〜80％で10分以下を目指す

トヨタは、全固体電池について、SOC10〜80％の範囲を10分以下で充電することを目指しています。この目標が実現すれば、長距離移動時の充電にかかる時間を短縮できると期待されます。

ただし、10分以下という数値は開発目標であり、すべての車両や充電環境で実現しているわけではありません。実際の充電時間は、車両の仕様や充電設備などの条件によって変わるため、実用化後の性能を確認する必要があります。

出典：電動化技術 – バッテリーEV革新技術｜TOYOTA

高出力化による走行性能の向上が期待される

全固体電池は、BEVの航続距離拡大や充電時間の短縮に加え、高出力化による性能向上も期待される次世代電池です。高出力化によってモーターに供給できる電力が増えれば、加速性能の向上につながる可能性があります。

ただし、車両の走行性能は電池の出力だけで決まるわけではありません。実際の加速性能や走行特性は、モーターや制御システム、車両全体の設計などにも左右されます。

電池の小型化によって車内空間を確保しやすくなる可能性がある

全固体電池の小型化が実現し、電池パックの設計にも反映されれば、車内空間を確保しやすくなり、車両設計の自由度も高まる可能性があります。ただし、実際に確保できる空間や車内の形状は、車両全体の設計によって異なり、電池の小型化だけで決まるわけではありません。

また、電池パックの配置や車両設計によっては、重心の位置を最適化し、ハンドリング性能や居住性の向上につながる可能性もあります。

耐熱性の向上が期待されるが安全性の検証は必要

全固体電池は、液系リチウムイオン電池で使用される液体電解質に代えて固体電解質を使用するため、安全性の向上が期待される技術です。ただし、耐熱性や発火リスクは、固体電解質や電極の材料、電池の構造などによって異なります。

そのため、全固体電池であっても、発火などのリスクが完全になくなるわけではありません。実用化に向けては、充放電を繰り返した際の耐久性に加え、異常時の安全性についても検証が必要です。

トヨタの全固体電池が市場導入されるまでに残る課題

トヨタの全固体電池を市場導入するためには、量産技術や品質、コスト、材料供給など、解決すべき課題があります。

量産時にも耐久性・性能・品質を安定させる必要がある
固体電解質と電極を隙間なく密着させる製造技術が求められる
製造コストの低減と大量生産技術の確立が必要
材料を安定供給できるサプライチェーンの構築が必要

量産時にも耐久性・性能・品質を安定させる必要がある

車載用のバッテリーには、長期間の使用に耐える耐久性と、安定した性能や品質が求められます。全固体電池の量産に向けては、製造工程の確立や品質の安定化が課題です。

製造時のばらつきは、電池の性能や品質に影響する可能性があります。また、充放電を繰り返した際の劣化を抑え、安定した性能を維持するためには、材料や電池構造の改良に加え、製造技術の確立も重要です。

固体電解質と電極を隙間なく密着させる製造技術が求められる

全固体電池では、固体電解質と電極の接触面（固固界面）を適切に形成し、維持することが技術的な課題の一つです。液体電解質を用いる電池とは異なり、固体同士の接触状態がイオンの移動や電池性能に影響するため、界面の設計や製造技術の向上が重要です。

また、充放電に伴う電極材料の体積変化などによって、固固界面の接触状態が変化し、電池性能の低下につながることがあります。そのため、充放電を繰り返しても界面の接触状態を維持できる材料や構造、製造技術の開発が必要です。

製造コストの低減と大量生産技術の確立が必要

全固体電池の市場導入に向けては、製造コストの低減と量産技術の確立が必要です。固体電解質の製造に加え、電池の材料や製造工程にかかるコストを抑えることも課題となります。材料の種類や製造方法によってコスト構造は異なるため、低コストで安定的に製造できる技術が重要です。

また、固体電解質の製造や電極へのコーティング、電解質層や電極層の成形など、量産に向けた製造技術の確立も課題です。製造工程の効率化とコスト低減を両立できる量産技術が求められます。

材料を安定供給できるサプライチェーンの構築が必要

サプライチェーンの構築も、全固体電池の市場導入に向けた重要な課題です。特に、固体電解質や電極材料に用いる原材料を安定的に確保し、必要な品質と量を供給できる体制が求められます。

また、硫化物系固体電解質の中には、水分と反応して有毒な硫化水素を発生するものがあります。そのため、製造や取り扱いの際には、水分との接触を防ぐ管理や適切な安全対策が必要です。

トヨタの全固体電池開発を支える企業・政府

トヨタは、全固体電池の実用化に向けて、材料メーカーなどとの協業を進めています。また、トヨタが提出した全固体電池の開発や生産計画は、経済産業省から「蓄電池に係る供給確保計画」として認定されています。

豊田自動織機｜トヨタとBEV用全固体電池を開発

豊田自動織機は、トヨタと連携してBEV用全固体電池の開発を進めている企業です。トヨタは、次世代電池の普及版やハイパフォーマンス版に加え、BEV用全固体電池について、豊田自動織機とトヨタグループ内の知見を結集して開発を進めていると公表しています。

豊田自動織機は、ハイブリッド車用電池の開発・生産にも携わってきました。

出典：電動化技術 – バッテリーEV革新技術｜TOYOTA

出光興産｜硫化物系固体電解質の量産・供給体制を構築

出光興産は、石油精製の過程で得られる副産物を活用し、全固体電池用の固体電解質の中間材料である硫化リチウムの製造技術を培ってきました。トヨタとの協業では、硫化物系固体電解質の量産技術の開発や生産性の向上、サプライチェーンの構築を進めています。

両社によると、全固体電池および硫化物系固体電解質に関する特許の保有件数は世界トップクラスです。出光興産は、固体電解質の量産技術を確立し、原材料から製品までを安定的に供給できる体制の構築を目指しています。

出典：出光とトヨタ、バッテリーEV用全固体電池の量産実現に向けた協業を開始｜TOYOTA

住友金属鉱山｜耐久性に優れた正極材の量産化を共同開発

トヨタ自動車と住友金属鉱山は、全固体電池用の正極材量産に向けて共同開発を進めています。両社は、充放電を繰り返すことで生じる正極材の劣化という課題に取り組み、住友金属鉱山独自の粉体合成技術を活用して、耐久性に優れた正極材を開発しました。

住友金属鉱山は、20年以上にわたって電動車向け正極材を供給してきた知見を生かし、全固体電池用正極材の供給と量産化を目指しています。

出典：住友金属鉱山とトヨタ、全固体電池用の正極材量産に向けて協業｜TOYOTA

経済産業省｜全固体電池の研究開発・生産計画を供給確保計画として認定

経済産業省は、経済安全保障推進法に基づき、蓄電池を特定重要物資に指定しています。2024年9月、トヨタ自動車が提出した全固体電池の開発や生産計画は、「蓄電池に係る供給確保計画」として認定されました。

この制度は、蓄電池や関連部素材、製造装置の生産基盤を強化し、安定供給を確保するためのものです。トヨタは、政府の支援を受けながら国内での電池開発や生産を進め、蓄電池産業の基盤強化に取り組んでいます。

出典：次世代BEV向け電池と全固体電池の開発・生産に向けた「蓄電池に係る供給確保計画」が経済産業省より認定｜TOYOTA

トヨタの全固体電池はいくらになる？価格と普及の見通し

全固体電池を搭載したEVの購入を検討する際、気になるのが価格です。ここでは、公表されている情報をもとに、車両価格や市場導入後の供給状況を整理します。

全固体電池搭載EVの販売価格はまだ公表されていない

2026年10月現在、トヨタの全固体電池を搭載したEVの具体的な車両価格は公表されていません。トヨタは全固体電池のコストを精査しており、製造コストの低減や量産技術の確立が課題です。

全固体電池を搭載したEVが現行のEVより高額になるかどうかは、現時点では判断できません。価格を比較する際は、今後発表される搭載車種や車両価格、販売条件などが判断材料になります。

市場導入当初は搭載車種や生産台数が限られる可能性がある

トヨタは、2027〜2028年に全固体電池搭載BEVの市場導入を目指しています。ただし、公式発表では、市場導入当初の搭載車種や生産台数、販売規模は具体的に示されていません。

出光興産との協業では、固体電解質の量産技術開発やサプライチェーンの構築が進められています。今後の供給規模や搭載車種の展開については、トヨタからの正式発表を確認する必要があります。

本格普及には量産化による電池コストの低減が重要

全固体電池の本格普及に向けては、製造工程の効率化や量産技術の確立、材料の安定調達などを通じて、電池の製造コストを低減することが重要です。トヨタと出光興産は、固体電解質の量産技術開発や生産性向上、サプライチェーンの構築に取り組んでいます。

今後は、電池性能の向上と製造コストの低減を両立できるかが、本格普及を左右する重要なポイントです。実際の普及時期や規模は、量産技術や供給体制、車両価格などによって影響されると考えられます。

日産・ホンダなど他メーカーの全固体電池開発との違い

全固体電池の開発はトヨタだけではありません。日産やHondaも、それぞれ実用化に向けた研究開発に取り組んでいます。

日産｜2028年度の全固体電池搭載EV市場投入を目指す

日産は、2028年度までに自社開発の全固体電池を搭載したEVの市場投入を目指しています。全固体電池の開発では、独自の試作生産設備を活用して研究開発を進めています。

全固体電池は、従来のリチウムイオン電池と比べてエネルギー密度が約2倍になることや、充電時間の短縮、バッテリーコストの低減が期待される技術です。日産は、ピックアップトラックなどを含む幅広い車種への搭載も視野に入れています。

出典：飛躍的に電気自動車の性能を向上させる高度な電池技術｜NISSAN

Honda｜2020年代後半の電動車への適用を目指す

Hondaは、全固体電池を2020年代後半に電動モデルへ適用することを目指して研究開発を進めています。栃木県さくら市のパイロットラインは、量産プロセスの確立に向けた技術検証を行うための設備です。

同ラインでは、ロールプレス方式によって固体電解質層を緻密化し、電極との界面の密着性を高めるとともに、生産性の向上を目指しています。また、四輪車に加え、二輪車や航空機などのモビリティへの適用も視野に入れています。

出典：栃木県さくら市にある全固体電池のパイロットラインを初公開｜HONDA

トヨタ・日産・Hondaの実用化目標を比較

国内では、トヨタ、日産、Hondaが全固体電池の実用化に向けた研究開発を進めています。ただし、各社が公表している目標は、実用化、市場投入、電動モデルへの適用など、表現や段階が異なります。

そのため、目標時期だけで単純に優劣を比較するのではなく、開発体制や量産工程の検証状況も確認することが重要です。各社が公表している目標時期と開発体制を以下にまとめました。

メーカー	実用化の目標時期	開発体制
トヨタ	2027〜2028年の実用化を目指す	豊田自動織機などと開発。出光興産と固体電解質、住友金属鉱山と正極材の量産に向けて協業
日産	2028年度までの市場投入を目指す	独自の全固体電池試作生産設備を活用
Honda	2020年代後半の電動モデルへの適用を目指す	栃木県さくら市のパイロットラインで量産プロセスを検証

出典：住友金属鉱山とトヨタ、全固体電池用の正極材量産に向けて協業｜TOYOTA

出典：飛躍的に電気自動車の性能を向上させる高度な電池技術｜NISSAN

出典：栃木県さくら市にある全固体電池のパイロットラインを初公開｜HONDA