鉄リチウム電池が再び市場の注目を集める

三元系材料の原材料価格の高騰も、三元系リチウム電池の普及にマイナスの影響を与えるだろう。コバルトは動力電池の中で最も高価な金属であり、幾度かの値下げを経て、現在、電解コバルト1トンあたりの平均価格は約28万元となっている。リン酸鉄リチウム電池の原材料はリンと鉄を豊富に含むため、コスト管理が容易である。そのため、三元系リチウム電池は新エネルギー車の航続距離を大幅に向上させることができるものの、安全性とコストの観点から、メーカーはリン酸鉄リチウム電池の技術研究開発を怠っている。

昨年、寧徳時代はCTP(セル・トゥ・パック)技術を発表しました。寧徳時代が発表したデータによると、CTPはバッテリーパックの体積利用率を15~20%向上させ、バッテリーパックの部品点数を40%削減し、生産効率を50%向上させ、バッテリーパックのエネルギー密度を10~15%向上させます。CTPについては、北京汽車新能源(EU5)、威来汽車(ES6)、威馬汽車、哈哈汽車などの国内企業が寧徳時代の技術を採用する意向を示しています。欧州のバスメーカーであるVDLも、年内に導入すると述べています。

新エネルギー車への補助金が減少傾向にある中、コストが約0.8元/Whの3元リチウム電池システムと比較すると、リン酸鉄リチウムシステムの現在の価格0.65元/Whは非常に有利であり、特に技術アップグレード後、リン酸鉄リチウム電池は車両の走行距離を約400kmまで延長できるため、多くの自動車企業の注目を集め始めています。データによると、2019年7月の補助金移行期間終了時点で、リン酸鉄リチウムの設置容量は8月の21.2%から12月の48.8%に増加しました。

長年リチウムイオン電池を採用してきた業界リーダーのテスラは、今やコスト削減を迫られています。2020年の新エネルギー車補助金制度によると、30万元以上の非電気自動車モデルは補助金の対象外となります。そのため、テスラはモデル3のリン酸鉄リチウム電池技術への移行プロセスを加速することを検討しています。先日、テスラのCEOであるマスク氏は、次回の「バッテリーデー」カンファレンスで、高性能電池技術とコバルトフリー電池の2つの点に焦点を当てると述べました。このニュースが報じられると、国際的なコバルト価格は下落しました。

報道によると、テスラと寧徳時代は低コバルトまたは非コバルト電池の協力を協議しており、リン酸鉄リチウムは基本モデル3の需要を満たすことができる。工業情報化部によると、基本モデル3の耐久走行距離は約450km、電池システムのエネルギー密度は約140~150wh/kg、総電気容量は約52kwhである。現在、寧徳時代が提供する電力供給は15分で最大80%まで充電でき、軽量設計の電池パックのエネルギー密度は155wh/kgに達し、上記の要求を満たすのに十分である。一部のアナリストは、テスラがリチウム鉄電池を採用すれば、電池単体のコストが7000~9000元削減されると見ている。しかし、テスラはコバルトフリー電池は必ずしもリン酸鉄リチウム電池を意味するわけではないと回答した。

コスト面での優位性に加え、かつて技術的限界に達したリン酸鉄リチウム電池のエネルギー密度も向上しています。BYDは今年3月末にブレードバッテリーを発表しましたが、同体積の従来のリン酸鉄リチウム電池と比較してエネルギー密度が約50%向上していると述べています。さらに、従来のリン酸鉄リチウム電池パックと比較して、ブレードバッテリーパックのコストは20%~30%削減されています。

いわゆる「ブレードバッテリー」は、セルの長さを長くし、扁平化することでバッテリーパックの統合効率をさらに向上させる技術です。単セルが長く扁平化していることから「ブレード」と名付けられています。BYDの新型電気自動車は、今年と来年にこの「ブレードバッテリー」技術を採用すると見られています。

最近、財政部、工業情報化部、科学技術部、国家発展改革委員会は共同で「新エネルギー車に対する補助金政策の調整と改善に関する通知」を発表し、特定分野における公共交通機関と車両の電動化プロセスを加速し、リン酸鉄リチウムの安全性とコストの優位性をさらに発展させる必要があることを明確にしました。電動化のペースが徐々に加速し、バッテリーの安全性とエネルギー密度の関連技術が継続的に向上するにつれて、リン酸鉄リチウム電池と三元リチウム電池は誰が置き換えるかではなく、将来的に共存する可能性が高くなることが予測されます。

また、5G基地局の需要拡大により、リン酸鉄リチウム電池の需要も10GWhまで急増すると予想されており、2019年のリン酸鉄リチウム発電用電池の設置容量は20.8GWhに達しています。リン酸鉄リチウム電池のコスト削減と競争力向上の恩恵を受け、2020年にはリン酸鉄リチウムの市場シェアが急速に拡大すると予想されます。


投稿日時: 2020年5月20日
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