「スマホの充電が1日もたない」「EV（電気自動車）は充電に時間がかかる」――こうした不満の根っこには、いま広く使われているリチウムイオン電池の限界があります。30年以上使われてきた優れた電池ですが、発火のリスク・充電の遅さ・製造コストという3つの弱点が残っています。
その弱点を、まったく別の角度から崩そうとしているのが、世界の名門大学から生まれた3社です。共通点は、どれも大学の地道な基礎研究が出発点だということ。今回は「全固体」「超急速充電」「製造革新」という3つの主役を、生みの親の大学とともに紹介します。
いまの主役であるリチウムイオン電池は、軽くてくり返し使える優れた電池です。ただ、用途が広がるほど3つの弱点が目立つようになりました。中に燃えやすい液体が入っているため発火のリスクがあり、急いで充電すると劣化しやすく、製造にも多くの手間がかかります。
この「同じ弱点」に、3社はそれぞれ別の場所から挑んでいます。どの大学発のチームが、どの弱点に、どんな方法で挑むのか。下の表に整理しました。
| 大学（国）・企業 | 挑む弱点 | アプローチ |
|---|---|---|
| スタンフォード大（米） QuantumScape | 燃えるリスク | 中身を固体にする「全固体電池」 |
| ケンブリッジ大（英） Nyobolt | 充電が遅い | ニオブ負極で「急速充電」 |
| MIT（米） 24M Technologies | 作るのが高い | 製法を簡素にして「低コスト化」 |
| 大学・創業 | 米スタンフォード大の研究を基に2010年創業 |
|---|---|
| 分野 | 全固体電池（電池内部の液体を固体に置き換えた次世代電池） |
| 特徴 | 液漏れ・発火に強く高容量。VWと提携し、ドゥカティの電動バイクで実走デモに成功 |
2010年、米スタンフォード大学のフリッツ・プリンツ教授らが創業した会社です。狙うのは全固体電池。いまの電池は、電気の素（イオン）を運ぶために燃えやすい液体（電解液）が入っています。QuantumScapeはこの液体をセラミック（陶器のような硬い無機材料）の固体に置き換えることで、発火リスクを抑えながら、より多くのエネルギーを詰め込もうとしています。
さらに同社は、負極（電気をためる側の電極）にあらかじめ材料を置かない「負極レス」という設計を業界で初めて採用しました。使う材料が減るためコストが下がり、製造工程も簡単になるといいます。エネルギー密度（同じ大きさにためられる電気の量）は844Wh/Lに達するとされ、一般的なリチウムイオン電池を上回る水準です。同じ大きさでより長く走れる、とイメージすると分かりやすいでしょう。
同社が最初の量産品とする「QSE-5」は、10%から80%まで約12分で充電でき、氷点下30度でも動く設計とされます。2025年9月には、独フォルクスワーゲン（VW）グループのバイクメーカー、ドゥカティの電動バイクに搭載され、ドイツの展示会IAAで実際に走るデモを公開しました。研究室の試作品が、初めて公道を走る乗り物として動いた瞬間です。
2026年2月には、量産をにらんだ試作ライン「Eagle（イーグル）」を稼働させました。提携先はVWグループの電池会社PowerCoで、これまでに2.6億ドルを超える投資が公表されています。基礎研究から実用化まで、長い時間と資金をかけて一歩ずつ進む――ディープテックらしい歩みです。
FrontJournalの解説| 大学・創業 | 英ケンブリッジ大の研究を基に2019年創業 |
|---|---|
| 分野 | 急速充電（充電の速さと電池寿命の両立をめざす技術） |
| 特徴 | ニオブ系の負極で10→80%を約4分37秒。データセンターや倉庫ロボット向けに展開 |
2019年、英ケンブリッジ大学のクレア・グレイ教授の研究をもとに創業されました。武器はニオブという金属を使った特殊な電極（負極）です。ふつうの電池は急いで充電すると、電気の素が電極にうまく収まらず、劣化や発熱を招きます。ニオブ系の電極はイオンの出入りが速く、こうした負担を受けにくいため、速く充電してもいたみにくいとされます。
2024年には、ニオブ電池を積んだ試作の電動スポーツカー（英国のデザイン会社CALLUMと共同開発）を公開しました。350kWの急速充電器を使い、10%から80%までを4分37秒で充電したと発表。ガソリン車の給油に近い感覚です。さらに4,000回を超える急速充電にも耐えるとされ、「速いのに長持ち」の両立をめざしています。
2026年5月にはシリーズC（成長期の資金調達）で6,000万ドルを集め、評価額10億ドルの「ユニコーン」入りを発表しました。出資を主導したのはAIロボット企業のSymbotic。じつはNyoboltが見据えるのはEVだけではありません。AIを動かすデータセンターや、休みなく動く倉庫ロボットなど、「速く何度も充電したい」現場こそ主戦場だと考えています。
FrontJournalの解説| 大学・創業 | 米MIT（マサチューセッツ工科大）発で2010年創業 |
|---|---|
| 分野 | 製法革新（電池の作り方を変えて製造コストを下げる） |
| 特徴 | 電極を練る「セミソリッド」製法で工程を削減。京セラが家庭用蓄電池で実用化 |
2010年、米MIT（マサチューセッツ工科大学）のイー・ミン・チャン教授が創業しました。前の2社が電池の「中身」を変えるのに対し、24Mが変えるのは作り方です。通常のリチウムイオン電池は、電極の材料を金属箔に薄く塗り、乾かし、溶剤を回収し……と多くの工程を重ねます。これが時間とコストの大きな部分を占めています。
24Mの「セミソリッド」方式は、電極の材料を電解液とまぜて粘土状に練り、金属箔に乗せるだけ。乾燥などの工程をまるごと省けるため、電気を生まないムダな材料を8割以上減らし、製造時間を約5分の1にできるとしています。
この製法はすでに実用段階に入っています。日本の京セラは24Mの技術を使い、家庭用蓄電池「エネレッツァ」を製品化。滋賀県の工場で増産を進めています。ほかにもフォルクスワーゲン、富士フイルム、伊藤忠商事などがライセンスを受けており、日本企業との接点が多いのも特徴です。
電池は性能だけでなく「安く大量に作れるか」が普及の分かれ目になります。24Mは新しい素材ではなく“工程の引き算”でコストを下げる、いわば生産ラインそのものの発明に挑んでいます。同じ「作り方で勝つ」発想は半導体の製造にも通じます。
FrontJournalの解説3社に共通するのは、どれも大学の基礎研究が土台になっていること。そして次世代電池の出番は、EVだけではありません。AIブームで急増するデータセンターには、速く何度も充電できる電池（Nyobolt型）。太陽光や風力の電気をためる再生可能エネルギーや電力網には、安く大量に作れる電池（24M型）。そしてEVや「空飛ぶクルマ」には、安全で容量の大きい全固体電池（QuantumScape型）。狙う弱点が違う3社は、競い合うより、社会のさまざまな「土台」を別々に支えていく存在になりそうです。
日本でもトヨタなどが全固体電池で先行し、京セラや伊藤忠が海外の製法を取り入れるなど、すでに各社が深く関わっています。この競争に日本勢がどう絡むかも次の見どころです。派手な発明よりも、地道な材料・プロセスの研究が巨大産業を動かし始めている――その流れは、半導体の世界とよく似ています。
全固体・急速充電・製法革新――大学発の3社は、それぞれ別の弱点に挑んでいます。どれか一つが勝つというより、用途ごとに best が分かれていくでしょう。地道な基礎研究が巨大産業を動かし始めた今、次世代電池という分野のこれからが、とても楽しみです。次にEVや家庭用蓄電池のニュースを目にしたら、ぜひ「どの弱点を、どの会社が攻めているのか」という視点で読んでみてください。世界の見え方が少し変わるはずです。（FrontJournal編集部）
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※ 本記事は各社の公式発表・大学広報・主要報道をもとに、FrontJournal編集部が再構成したものです。数値は各社の公表値であり、将来の性能・量産を保証するものではありません。
主な出典：QuantumScape 公式（quantumscape.com）／Nyobolt 公式（nyobolt.com）／MIT News「Simplifying the production of lithium-ion batteries」（news.mit.edu）。
