米国ベースのリン酸鉄リチウム電池技術の画期的な進歩: 三元系リチウム電池と同等のエネルギー密度

最近、米国の電池会社 ONE の最新ニュースによると、三元リチウム電池と同等の重量とエネルギー密度を備えたリン酸鉄リチウム電池を開発したことがわかりました。 ただし、ONEのリン酸鉄リチウム電池は2024年末まで生産開始されない。

このバッテリー製品の名前は Aries II で、バッテリー パックの充電容量は 71.5- キロワット時です。 セルの重量エネルギー密度は 162 Wh/kg に達し、これはバッテリー パックのレベルで 160.7 Wh/kg の重量エネルギー密度に相当します。
エネルギー密度はバッテリーの性能を示す重要な指標であり、バッテリーが放出する電気エネルギーの平均単位体積または質量です。
新エネルギー車の航続距離は主に利用可能な電力と車両全体のエネルギー消費量（航続可能電力=利用可能な電力/エネルギー消費量）に依存するため、新エネルギー車の最大単一航続距離は主に次の条件で決まります。バッテリーのエネルギー密度。ただし、同じエネルギー消費量が変わらず、バッテリー パックの体積と重量が厳密に制限されている場合に限ります。

では、ONE のバッテリー パックのエネルギー密度は世界的にどのような位置にあるのでしょうか?

Battery Design が製造したエネルギー密度が最高および最低のバッテリー パックの世界的なリストによると、リーダーは中国の NIO Motors です。 今後設置される NIO ET7 用のバッテリー パックの容量は 150- キロワット時、重量は 575 キログラム (1268 ポンド)、エネルギー密度は 260.9 Wh/kg です。 NIO Automotive のユーザーマニュアルによると、このバッテリーは高ニッケル三元正極と半固体電解質を使用しています。

次は寧徳時代のキリン電池で、高ニッケル三元正極材料を使用し、最大重量エネルギー密度は255Wh/kgです。
Tesla Model 3 および Model Y の 82 kWh バッテリー パックの重量エネルギー密度は、日本のパナソニックが供給する三元系円筒形リチウムイオン バッテリーを使用し、171 Wh/kg です。 ポルシェ タイカン 2019 ターボ S 派生モデルには、93.4- キロワット時バッテリー パックが搭載されており、重量は 630 キログラム（1389 ポンド）で、韓国の LG New Energy が提供する三元系リチウム ソフト パック バッテリーを使用しています。 バッテリーパックの重量とエネルギー密度は 148.3 Wh/kg です。

BYDのブレードバッテリーには、リン酸鉄リチウム材料システムも使用されています。 BYD Han EV のバッテリーパック容量は 85.4 キロワット、重量は 592 キログラム (1305 ポンド) です。 バッテリーパックレベルの重量エネルギー密度は 144.2 Wh/kg です。
BYD の Dolphins には 2 つのバッテリー パックから選択できます。 最大充電温度は 44.9 度、質量は 308.6 kg (680 ポンド)、重量エネルギー密度は 145.5 Wh/kg です。 シールのバッテリーパックは重量とエネルギー密度が高くなります。 CTB 構造により、バッテリー パックの重量は 558 キログラム（1230.2 ポンド）、容量は 82.56- キロワット時、重量エネルギー密度は 148 Wh/kg になります。
BYDのリン酸鉄リチウムブレードバッテリーと比較すると、ONEのバッテリー製品にはさらに多くの利点があることがわかります。 また、三元系リチウム電池と比較して、Aries II 電池はコストが 25% 安く、電池寿命が長いとも述べています。
ただし、ONE が生産するバッテリー パックは 2024 年末まで生産開始されません。現時点では、どの自動車会社のモデルにこのバッテリーが搭載されるかについてのニュースはありません。 ONE 製品を使用すると知らされている唯一の企業は、米国の自動車新興勢力である Bollinger ですが、同社は Aries II の代わりに Aries バッテリー製品を使用する予定です。

報告書によると、Aries のバッテリーは 3000 サイクルのバッテリー レベル 3 ～ レベル 6 のトラックに適しており、Aries II は乗用車および小型トラックに適していますが、耐久性は 2000 サイクルで 33.3% 低下します。
ただし、競合他社に対する ONE の利点は、現地生産にあります。 これにより、同社の製品を使用しインフレ抑制法（IRA）に準拠した自動車は全額税額控除の対象となる。 さらに、米国における独自の電池会社でもあります。
ONEはこれらのリン酸鉄リチウム電池を、フォード、ゼネラルモーターズ、ストラタスの自動車工場近くのミシガン州バンビューレンタウンで生産すると理解されている。

ONE という企業は無名に見えるかもしれませんが、実は大きな可能性を秘めています。 2020年7月、破産した米国のA123電池会社の元エンジニア、アイジャズ氏が「Our Next Energy」と呼ばれるこのエネルギー会社を設立した。 One の従業員 315 人のうち、最高執行責任者を含む 6 分の 1 近くが A123 の元従業員です。
Ijaz の目標は、リン酸鉄リチウム電池に焦点を当てた会社を運営し、それによって米国での電気自動車の大規模利用に対する 3 つの主要な障害、つまり走行距離の不安、電池の安全性の問題、競合する電池大手の不足に対処することです。寧徳時報、LG、パナソニック。
現在、One は Bill Gates 氏の Breakthrough Energy Ventures、BMW Ventures、Franklin Templeton などの投資家から 3 億 5,500 万ドルを調達しており、企業評価額は 12 億ドルとなっています。 昨秋、ミシガン州政府はある企業に対し、デトロイト郊外に16億ドルをかけて電池製造工場を建設するため、少なくとも2億2000万ドルの現金と減税を認め、2024年に生産を開始する予定だ。