電気自動車用電池で世界首位のCATL（ニンダースダイ・宁德时代）が24日の北京モーターショー開幕を前に、超高速充電と超長距離走行を同時に実現した次世代EV電池技術を大々的に公開した。極限の低温環境でも10分で満充電が可能な新型リン酸鉄リチウム（LFP）電池から、最長1500km走行が可能な高エネルギー三元系（NCM）電池まで、多様な新製品が相次いで披露された。
◇ バッテリーの発熱を抑え冷却を強化…6分で超高速充電
CATLは21日午後7時（現地時間）に北京国家会議センターで「スーパー・テックデー」を開催した。会場で最も反応が熱かったのは第3世代「선싱（神行）」電池だった。新型선싱はLFPベースの超高速充電電池で、10%から98%までの充電にわずか6分27秒を要する。これは先月ビヤディ（BYD）が発表した「9分で満充電」を上回る速度だ。
10%から35%までの充電に1分、80%までの充電には3分44秒かかる。氷点下30度で20%から98%までの充電に10分もかからないという発表が出ると、会場では拍手と歓声が沸き起こった。この超高速充電機能は、この日発表された主要新型電池に標準適用される。
ガオ・ファン（高焕）CATL最高技術責任者は「超高速充電の難題は速度ではなく発熱だ」と強調した。バッテリー温度が10度上がると内部の化学反応は約2倍に増加し、バッテリー寿命が急激に低下するが、同氏は▲発熱低減▲冷却強化▲温度の精密制御でこれを解決したと説明した。
まずCATLは発熱を最小化するため、バッテリー内部抵抗を業界最低の0.25mΩまで下げた。これは業界平均より50%低い水準だ。冷却は従来の電池下部のみを冷却する方式に加え、冷却面積を4倍に拡大した。さらに電池セル単位で精密冷却する新技術も適用し、冷却効率を20%向上させた。また電池温度の測定精度を誤差範囲1度の水準に高め、電池状態をより精密に制御できるようにした。これにより1000回の超高速充電後でも電池性能を90%以上維持できるというのが同社の説明だ。
◇ 1回の充電で「インチョン〜北京」距離を走行
この日のイベントでは、もう一つの新製品である第3世代「チーリン（麒麟）」電池も公開された。チーリンはエネルギー密度の高い三元系（NCM）電池で、長距離走行が特徴だ。1回の充電でセダンは1500km、スポーツユーティリティ車（SUV）は1000km以上の走行が可能である。インチョンから北京までの飛行距離が1000km未満である点に照らせば、相当な距離だ。一般的な電気自動車の航続距離は400〜600km水準である。
新型チーリンは特に電池重量が625kgで、同等性能のLFP電池に比べ255kg軽い。その結果、性能と耐久性、電池効率が目に見えて改善した。0-100km/h加速は0.6秒短縮し、緊急回避能力は最大25%向上、時速100kmでの制動距離は1.44m短縮し、事故発生リスクは8〜10%低下した。
部品寿命とタイヤ寿命はそれぞれ40%、30%増加し、エネルギー消費は6%減少した。同時に出力性能は1.33MWから3MWへと2倍以上向上した。また電池容積が112L減少し、車内空間が拡大した。20インチのキャリーケースを3個多く積める容積だ。ヘッドルームは18mm増加した.
◇ ハイブリッド・ナトリウムまで…電池ラインアップ拡張
CATLはこの日、ハイブリッド用電池「シャオヤオ（逍遥）」と次世代電池であるナトリウムイオン電池も併せて公開した。ハイブリッド車は車両下部に電池とエンジン、燃料タンクを収める必要があるため電池容量を十分に積めず、純電動の航続距離が長くないことが限界だった。第2世代シャオヤオ電池はLFPと三元系を統合し、純電動の航続距離を最大600kmまで伸ばした。ガオ最高技術責任者は「この場合、ハイブリッド車のエンジン介入率は1%未満になるだろう」と述べた。
ナトリウムイオン電池はリチウムの代わりにナトリウムイオンを用いてコストを下げ、供給安定性を高めた電池だ。主に低価格EVや小型車、エネルギー貯蔵装置（ESS）などに使われる。エネルギー密度が低く航続距離が相対的に短いことが短所だが、CATLはナトリウムイオン電池のエネルギー密度を50%高め、商用化可能な水準の製品を開発した。最近は生産過程で発生する水分・気泡・電極接着の問題を解決し、量産技術を確保した。本格的な量産は今年第4四半期から開始する。
一方、この日のイベントではこれまでの成果も発表された。2月時点でCATLの電池を搭載した電気自動車は2584万台を突破した。第1四半期時点の中国市場シェアは47.7%に達する。またCATLは3月時点で150以上の国・地域に進出し、176のブランド、529のモデルに電池を供給している。ツェン・ユーチュン（曾毓群）最高経営責任者（CEO）は「研究開発投資はコストではなく、産業サイクルを突破する能力だ」とし、「今後も技術革新を通じて電池の性能と安全性を継続的に引き上げる」と述べた。