丰田计划在2020年代前半阶段实现全固态电池的商业化应用。Nikkei x TECH / Nikkei Automotive的研究发现，其基础的核心技术是实现了降低全固态电池的电芯内阻的技术。据日经报道，通过这一技术，丰田打开了全固态电池的商业化道路。原本由于输出密度低，全固态电池用于电动汽车（EV）用途时困难重重。（备注：功率密度低的话，在电芯设计时关联的能量密度也无法提高，这样就很难实现量产化。）丰田通过这项基础技术，将全固态电池的体积功率密度提高到约2.5 kW/L。与此同时，体积能量密度成功地提高到了高达约400Wh/L，相当于2010年左右的锂离子电池（LIB）大约2倍的水平。虽然这一性能水平目前还无法达到时下最先进的LIB电池同等水平，但是，根据丰田动力电池生产技术开发部总监岩濑先生的说法，现阶段丰田正在以超越LIB为提前的商业化量产为目标持续推进开发，该公司首先将利用上述降低内阻技术为基础，在2020年前半阶段内实现一定数量范围内的全固态电池实际应用，之后将建立大规模生产技术的目标。图1：丰田实现商业化应用的全固态电池基础技术及对应效果丰田通过图中对策所示的4项技术，将其全固态电池的体积功率密度提升到约2.5kw/ L，体积能量密度提高到约400wh/ L。据该公司称，这些技术，将是丰田在2020年代前半期内实现全固态电池商业化目标的基础技术。丰田目标在2020年前半阶段内实现商业化的全固态电池使用的是，具备高离子传导性的基于硫化物的固态电解质，正负极材料则活用了现下主流的LIB活性材料，具体而言，正极考虑层状氧化物系[钴酸锂（LCO），镍-锰-钴酸锂（NMC），镍钴铝酸锂（NCA）等]材料，负极则考虑碳素系等候选材料。解决现有EV续航里程与充电时间的问题丰田在全固态电池商业化应用中投入大量资源的，还有一点就是实现EV电池pack的体积能量密度达到现有LIB的至少2倍以上（岩濑先生所述），以及大幅降低快速充电时间（现状需要30分钟以上的快充时间降低到1/3以下）的研发。现有的EV汽车，与燃油车相比车辆价格高，同时单次充电的续航里程短，充电需要时间长，等因素极大地阻碍了电动汽车的普及。而全固态电池，针对上述问题，至少具备很大程度上能改善续航里程短，充电时间长的可能性。不需要冷却，Pack尺寸大幅减小据岩濑先生表示，全固态电池之所以能大幅提高电池Pack的体积能量密度的一大原因在于，固体电解质具有高阻燃性和耐热性。现有的LIB通常使用易燃的有机电解液作为电解质。这种电解质溶液一般在80度以上就会分解产生气体，甚至导致爆炸或火灾等危险。而在全固态电池中使用的固体电解质，具备即使200度也无法燃烧的阻燃性，以及可承受80-150度高温的耐热性。减小了起火爆炸的风险，同时现有的LIB电池Pack包内必不可少的排气和冷却系统也能直接省略。因此，即使全固态电池的体积能量密度等同于LIB，也可能实现至少2倍以上的电池pack体积能量密度。根据日本NEDO的研究数据，现有的LIB电池pack中电芯的体积比率大概为20~50%（图2），而采用全固态电池的化，电池Pack不需要冷却系统，体积能减小到现有EV上LIB空冷式电池Pack大概一半左右的大小。图2：在现有的LIB电池Pack中，电芯的体积比率低数据a~g是现有搭载LIB电池Pack的一部分车型数据。目前，Pack中电芯所占体积比率最高也不到50%，因为需要配置排气以及冷却系统的相关空间。
