「安全で長持ちする」電池を追求するKバッテリー3社

電気自動車の成長に伴い、LGエナジーソリューション、サムスンSDI、SKオンのバッテリー3社が電池の安全と性能の両方を確保することに没頭している。韓国メディア「newstomato」が報じた。(写真:ソウルの充電所で充電するEV車の様子)

17日、市場調査会社のSNEリサーチによると、グローバル電気自動車の第1四半期の販売台数は前年同期比76%増の約197万台を記録した。今年全体は約930万台で43%成長する見通しだ。

未来の成長傾向も予想される。サムスン証券は、全世界の電気自動車台数が2020年1700万台から2030年2億1000万台に達すると推算した。

国内電池メーカー3社は、電気自動車に使われるバッテリーの事故の可能性を減らし、エネルギー効率の向上に没頭している。人が直接乗る電気自動車の特性上、走行距離と安全の両方をつかむことが特に重要だからだ。

LGエナジーソリューションは、市場に多様な選択権を提示することに力を入れている。エネルギー密度の高い技術には安全性を加え、安全が確保された技術には効率性を加えるやり方だ。

2025年から電解液が従来の液体ではなく固体からなる全固体電池を生産しようとしている。固体電解液は発火の可能性が事実上ゼロに近く、電池の安定性を極大化できるという説明だ。代わりにリチウムイオンの伝導度が液体に比べて劣るため、現在全固体電池開発者の最優先課題は固体電解液のイオン伝導度を高めることだ。

業界で唯一、高分子系、硫化物系全固体をすべて開発中でもある。高分子系は現在生産しているパウチ形と相性がよいため短期的な量産が可能で、セル性能が最も優秀な硫化物系は長期的な量産を念頭に置くものだ。

また、昨年から生産したNCMAバッテリーは希少金属のコバルト比率を大幅に減らす代わりにアルミニウムを添加した。既存製品のような安全性を維持しながら単価は下げて出力を高める方式だ。

SKオンの場合、「無事故」経歴を可能にした工程工法に効率性を加える方式に進んでいる。バッテリー内部の分離膜を積む時、「Zフォールディング」技法を使用する。他のバッテリーのように分離膜をばらで搭載するのではなく、むしろ長く抜き出しジグザグ方式で積み上げ、負極と正極を一度に包む。バッテリーセルストレスを最小化し、均一に積層して火災を誘発しかねない正極と負極の接触可能性を根本的に遮断する。

既存バッテリーは車両の速度が速くなる場合にはバッテリー構成要素の整列がずれることがあるが、Zフォールディング技法はこのような問題が発生せず、安全性をさらに高めることができるという説明だ。

SKオンはZフォールディング生産性を第1世代工程対比2.3倍から今年は2.7倍に高める。さらに、今年に生産を開始したNCM9バッテリーは、正極材内のニッケル含有量が90%に達し、エネルギー効率性も上がる見通しだ。

サムスンSDIは、技術の実現可能性に焦点を合わせている。全固体電池試作品を製作しており、最近は独自研究所内に全固体電池パイロットラインを着工した。独自のリチウム金属無音極構造を開発し、世界的な学術誌「ネイチャーエネルギー」に掲載した。業界最高水準のエネルギー密度と高い安全性を備えているという説明だ。

さらに昨年、業界で初めて「PRiMX」というバッテリーブランドをローンチングし、従来の電池を束ねた。核心キーワードは最高安全性品質、超格差高エネルギー技術、超高速充電および超長寿命技術の3つだ。このほか、ニッケル含有量を91%まで高めたジェン6を開発しており、受注活動を本格化する計画だ。

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