電気自動車（EV）の主なコストはバッテリーです。エネルギー密度の高いバッテリーはコストが高いため、EV は化石燃料に相当するバッテリーよりもずっと高価でした。

しかし、これは私たちが思っているよりも早く変化する可能性があります。電気自動車用バッテリーの世界最大のメーカーである中国のCATLは、今年、バッテリーのコストを最大50％削減すると主張している。価格戦争が始まる中国第2位のメーカーであるBYD子会社のFinDreamsと提携。

この背後には何があるのでしょうか？電気自動車業界が経験した後、巨大な急増2022年には逆風に見舞われている。それより速く立ち上がった需要を上回っており、コスト削減の努力を引き起こしている。

しかし、約束された値下げは進歩の兆しでもある。研究者たちは発見において大きな進歩を遂げた新しいバッテリーの化学的性質。CATLとBYDは現在、コンゴ民主共和国における児童労働や危険な採掘行為に関連する高価で希少な金属であるコバルトを一切使用せずにEV用バッテリーを製造している。

規模の経済とリチウムの新規供給により、バッテリーをより安く販売できるようになります。そして世界最大の自動車メーカーであるトヨタは、次のことに期待を寄せている。全固体電池これらのエネルギー密度が高く、耐火性以外のすべてのバッテリーによって、1回の充電で1,200km以上の航続距離を誇るEVが可能になることが期待されています。

電池メーカーはどのようにコストを削減しているのでしょうか?

電気自動車およびプラグインハイブリッド車の最大の市場は中国です。しかし、ここでのEVの需要は後退しており、から落ちる2022 年の需要は 96% 増加し、2023 年には 36% 増加します。

その結果、バッテリー大手 CATL は、利益が下がるほぼ2年ぶり。

より多くの需要を生み出すための最良の方法の 1 つは、製品をより安くすることです。これがCATLとBYDのコスト削減約束の背景にある。

どうしてそんなことが可能なのか疑問に思うかもしれません。バッテリー式電気自動車への移行における重要な課題の 1 つは、原材料をどこで入手するかです。電気の未来は、リチウム、ニッケル、銅、コバルト、希土類元素などの重要な鉱物の実行可能なサプライチェーンにかかっています。

最近まで、EV バッテリーの主な化学的性質は、リチウム、ニッケル、マンガン、コバルトの 4 つで構築されてきました。これらは NMC バッテリーとも呼ばれます。

高価な鉱物や物議を醸す鉱物の使用を回避または最小限に抑えることができれば、コストを削減できます。CATLなどの中国企業が、別の化学物質であるリン酸鉄リチウム（LFP）電池の市場をほぼ独占しているのはこのためだ。これらのバッテリーはコバルトを含まないため、安価です。従来のリチウム電池の化学的性質に比べて使用寿命が長く、火災の危険性が低いなど、他の利点もあります。欠点は、容量と電圧が低いことです。

最近の価格引き下げは、可能な限り鉄やリンなどの豊富な地球原料を使用するという意図的な決定から来ています。

リチウムはどうですか？超軽量の銀白色の金属の塩である炭酸リチウムの価格は、2020年と2022年昨年陥落する前は中国で。

それにもかかわらず、バッテリーの価格は高騰しています落ち続けたただ、そうでなければ得られるほどではありません。

世界のリチウムに対する膨大な需要により、鉱山労働者が新たな資源を求めて先を争う中、供給が大幅に増加している。例えばCATLはリチウム抽出プラントに21億豪ドルを投資しているボリビアで。

リチウム供給量の増加投影される今年と来年の両方で需要を34％上回る見込みで、これはバッテリー価格の安定に役立つはずだ。

バッテリーの選択肢は増える

中国の電池メーカーは市場を追い詰めているリン酸鉄リチウム電池。しかし、街で楽しめるのはそれだけではありません。

テスラ電気自動車は長い間、日本のパナソニックと韓国のLGのバッテリーを使用してきました。これらのバッテリーは、古いものの十分に確立された NMC およびリチウム ニッケル コバルト アルミン酸塩 (NCA) の化学反応に基づいて構築されています。それにしてもアメリカの自動車メーカーは今使っていますCATL の LFP バッテリーは、より手頃な価格の自動車に搭載されています。

世界最大の自動車メーカーであるトヨタは、長い間懐疑的だったリチウムイオン電池の開発に力を入れており、その代わりにハイブリッド車や水素燃料電池車に焦点を当てています。

しかし、これは変わりつつあります。トヨタは現在、ものづくりに重点を置いている全固体電池現実。これらは電気を輸送するための液体電解質を廃止し、固体電池を採用します。同社は昨年9月、突破口を発表したこれにより、充電時間が短縮され、充電までに1,200kmの航続距離が可能になると主張している。これらの主張が真実であれば、これらのバッテリーは今日のトップラインEVの航続距離を事実上2倍にすることになる。

これに対し、中国の電池メーカーと政府は、追いつくために取り組んでいるトヨタと全固体電池を開発。

どの電池の化学的性質が勝つでしょうか?電気自動車について言うのは時期尚早です。しかし、グリーン移行が進むにつれて、おそらく 1 つだけではなく、多くのオプションが必要になるでしょう。

結局のところ、原動機トラックに必要なエネルギーは、都市部を走る EV とは異なります。そして、電気飛行機が夢から現実に移行すると、電気飛行機には再び別のバッテリーが必要になるでしょう。バッテリー電気航空機を離陸させるには、膨大な電力密度を備えたバッテリーが必要です。

良いニュースは？これらはエンジニアリング上の課題であり、克服することができます。ちょうど昨年、CATL は先駆的なサービスを発表しました。「凝縮物」バッテリーのために電気飛行機、平均的な電気自動車バッテリーの最大 3 倍のエネルギー密度を誇ります。

その間、研究者たちは限界をさらに押し広げています。優れた電気自動車には、エネルギー密度 150 ～ 250 ワット時/キログラムのバッテリーが搭載されています。しかし、研究室で記録する現在では 700 ワット時/kg を超えています。

これは、さらに他の電池の化学に関する研究については言うまでもありません。ナトリウムイオンから鉄空気へに液体金属電池。つまり、私たちはまだバッテリー革命の始まりにいます。

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