三元リチウム電池(NCM/NCA)とリン酸鉄リチウム電池(LFP)は現段階の電気自動車動力電池分野で最も主流の2つの技術路線である。電池原材料の価格が上昇するにつれて、コストの優位性を持つリン酸鉄リチウム電池がより多くの自動車企業に採用され始めた。2022年第1四半期、リン酸鉄リチウム電池の搭載量はすでに全面的に3元リチウム電池を超え、市場シェアは徐々に向上した。
テスラがModel 3やModell Yなどのエントリークラスでリン酸リチウム鉄電池を採用すると発表したのに続き、米国の自動車メーカーフォード自動車はリン酸鉄リチウム電池を搭載した電気車種を発売する計画だ。
フォード最高経営責任者のジム・ファリー(Jim Farley)は最近の財務報告電話会議で、フォードはリン酸鉄リチウム電池に一定の技術蓄積を行い、将来、リン酸鉄リチウム電池を純電SUV Mustang Mach-Eと純電ピカF-150 Lightningの2つの低価格入門級車種に搭載する計画だと明らかにしたが、具体的な発売時期と詳細は明らかにしていない。
「我々はすでにリン酸鉄リチウム電池について長い間研究を行っており、フォードの第1世代純電動車種でリン酸鉄リチウム電池ソリューションを推進することは、生産量を急速に増加させる大きなチャンスである」と述べた。ファリーは会議で述べた。
フォードは2023年までに米国地域のF-150 Lightningモデルの年間生産台数が15万台に達すると予想しているが、2021年のMustang Mach-Eモデルのメキシコでの年間生産台数は5万台にすぎず、このような大幅な生産能力向上計画はフォードにとって小さな挑戦ではない。
リン酸鉄リチウム電池を採用する措置は、原材料の値上げ傾向の下で入門車種の価格吸引力を維持するだけでなく、三元リチウム電池の生産量をよりよくハイエンドの長航続車種に分配することができ、これによって三元リチウム電池の不足による供給圧力を緩和し、電動車種全体の生産能力を一歩拡大することができる。
外媒によると、すでに確認されているMustang Mach-EとF-150 Lightningのほか、フォードは純電商用トラックE-Transitにリン酸鉄リチウム電池を搭載する可能性があるという。
リン酸鉄リチウム電池は、正極材料としてリン酸鉄リチウム(LiFePO 4)を用い、負極材料として炭素を用いたリチウムイオン電池である。三元リチウム電池に比べて、リン酸鉄リチウム電池の安全性と安定性はより強く、循環寿命はより長く、エネルギー密度と航続距離の面ではやや劣っている。
三元リチウム電池の正極にはニッケル、コバルト、マンガンの3元素からなる「三元前駆体」が含まれているため、電池のエネルギー密度の面で性能が優れていると同時に、重要な材料の価格上昇の影響も大きい。一方、リン酸鉄リチウム電池にはニッケルとコバルトが含まれておらず、原材料の供給がより安定し、三元リチウム電池よりもコストの優位性が高い。
また、両電池とも充放電性能が異なる。テスラのマスクCEOは、リン酸鉄リチウム電池を搭載したモデルは100%まで充電できるが、三元リチウム電池を搭載したモデルはサイクル寿命を考慮し、90%まで充電することを提案した。
世界の電気自動車のトップテスラは、2022年第1四半期に生産された電気自動車の50%近くがリン酸鉄リチウム電池を採用したリン酸鉄リチウム電池を大規模に採用した最初の企業だ。テスラやフォードのほか、一部の電気自動車メーカーも一部の車種にリン酸鉄リチウム電池バージョンを追加した。Rivianはこれまで、R 1 Tピカ、R 1 S SUV、EDVボックストラックのリン酸鉄リチウム電池バージョンを発表しており、フォルクスワーゲングループや小鵬自動車などもリン酸鉄リチウムを搭載した電池車種を推進している。
テスラCEOのマスク氏は、「長期的に見ると、リン酸鉄リチウム電池にはニッケルやコバルトが含まれていないため、この電池の使用規模は三元リチウム電池を上回る可能性がある。動力電池市場の割合では、今後リン酸鉄リチウム電池が約3分の2、三元リチウム電池やその他の類似元素の動力電池が3分の1を占める。この割合は世界に大量の鉄資源があるため、ニッケルやコバルト資源が相対的に少ない」。
中汽協のデータによると、今年4月、 China Shipbuilding Industry Group Power Co.Ltd(600482) 電池の生産量は29.0 GWhで、そのうち三元電池の生産量は10.3 GWhで、総生産量の35.5%を占め、リン酸鉄リチウム電池の生産量は18.6 GWhで、総生産量の64.3%を占めた。同月、 China Shipbuilding Industry Group Power Co.Ltd(600482) 電池の積載量は13.3 GWhで、そのうち三元電池の積載量は4.4 GWhで、総積載量の32.9%を占め、前年同期比15.6%減少し、リン酸鉄リチウム電池の積載量は8.9 GWhで、総積載量の67.0%を占め、前年同期比177.2%増加した。
起点研究院(SPIR)によると、2025年までに世界のリン酸鉄リチウム電池の出荷量は480.1 GWhに達する。将来、中国はリン酸鉄リチウム電池の最大の生産国になる見込みだ。世界最大のリン酸リチウム鉄電池サプライヤーは China Shipbuilding Industry Group Power Co.Ltd(600482) 電池トップ Contemporary Amperex Technology Co.Limited(300750) Contemporary Amperex Technology Co.Limited(300750) )で、世界トップ10の動力電池企業のうち6社が中国から来ている。
注目すべきは、もう一つの China Shipbuilding Industry Group Power Co.Ltd(600482) 電池大手 Byd Company Limited(002594) Byd Company Limited(002594) )が4.19 GWhの積載量で反超 Contemporary Amperex Technology Co.Limited(300750) で4月の中国リン酸鉄リチウム動力電池企業の1位になったことだ。 Byd Company Limited(002594) 2020年3月に発売された「ブレード電池」では、リン酸鉄リチウム技術を採用し、構造革新を通じて電池体積利用率を50%以上向上させ、高エネルギー密度三元リチウム電池と同等のレベルに達した。
現在、 Byd Company Limited(002594) はフォードMustang mach-Eの唯一の中国電池サプライヤーであり、この車種は Byd Company Limited(002594) 西安工場で生産された三元高ニッケル811電池を搭載している。Mustang mach-Eモデルでの双方の協力関係から見ると、フォードは将来、リン酸鉄リチウム電池ソリューションの一部として Byd Company Limited(002594) 「ブレード電池」を採用する可能性がある。
