皆さんこんにちは!
アメリカで次期大統領が決まり、今後の世界経済を心配する声が強くなってきました。
同時にEV(電気自動車の)の売れ行きが落ち込み、バッテリー会社の倒産が始まりました。
これは、eVTOLのバッテリーにも影響を及ぼしそうです。
新大統領は米国のバッテリーにとって何を意味するのでしょうか?
新大統領への懸念は関税
ドナルド・トランプ氏がホワイトハウスに戻ってくる中、バッテリー業界は、バッテリー技術
を進歩させる責任が主に民間部門に課されることになる次の任期を迎えることになるのではな
いかと懸念しています。
最近第47代大統領に選出されたトランプ氏は、前回大統領執務室にいた時とほぼ同じような行
動をとると予想されているのです。
9月にニューヨーク経済クラブで演説した際、トランプ氏は インフレ抑制法に基づく「未使
用」資金を撤回すると明言しました。トランプ政権は前回と同様にパリ協定から離脱する可能
性があり、化石燃料の生産増加に再び重点を置くことになるだろでしょう。
これにイーロン・マスク氏との公的な協力関係の芽生え(これによりマスク氏は電気自動車に
対する見方を和らげている)と、全般的に国家安全保障への関心が高まっていることを加える
と、米国のバッテリー部門にとってこれは良い面と悪い面があるかもしれません。
日本の経済紙、日経によると、2023年のリチウムイオン電池の主要部品の世界出荷量の80%
以上を中国企業が占めています 。中国産のリチウムイオン電池はバイデン政権下ですでに25%
の関税の対象となっています。この関税の割合はトランプ政権下でさらに上昇する可能性があります。
対照的に、トランプ政権は国家安全保障と重要鉱物(50種ある)に重点を置いており、需要増
加に対応するための供給体制を構築するには時間がかかるため、その影響が次の大統領任期ま
で目に見える形で表れないとしても、リチウム処理の国内能力を高めることでリチウム電池サ
プライチェーンの取り組みを間接的に支援できる可能性があります。
リチウム硫黄(Li-S)電池開発企業TheionのCEO、ウルリッヒ・エーメス博士は、絶えず変
化する地政学的情勢によって世界の電池サプライチェーンが影響を受けないようにすることを
強く主張しています。
「地政学的に安定したサプライチェーンで調達できるバッテリー活物質を選択することを強く
お勧めします。現在、ニッケルマンガンコバルトよりも安価なため、リン酸鉄リチウム
(LFP)化学物質が多く見られますが、これらの材料の約90%は中国で加工されています」と
エーメス氏は言います。
「私は中国が好きですが、すべての卵を一つのバスケットに入れると冗長性がほとんどなくな
ります。より回復力を高めるには、情報源を分散させることが重要だと思います。」
ドイツのバッテリー専門家は、業界は一般的に新技術の採用に保守的だと語ります。
約30年前、この分野ではニッケルカドミウムからリチウムイオンへの移行が始まりました。
エーメス氏はこれを、生産開始前に開発、サイクル、検証に時間を要する進化的変化だと説明します。
「30年が経ち、今、次世代とは何かについて再び考える時が来ています。唯一の違いは、今回
の破壊的変化には異なる基準があるということです。必要なのは、エネルギー密度が高いだ
けでなく、コスト効率が良く、地政学的に強靭で、二酸化炭素排出量が低いかゼロである材料
です。最後の点は、採掘から活性物質に至るまでだけでなく、活性物質を加工してバッテリー
に組み込む際にも非常に重要です」と エーメス氏は言います。
今がその時だ
クレバス・コンサルティングの創設者リチャード・ワン氏は、安定した強固な一連の産業政策
は、新しいバッテリー化学物質の開発、そしてさらに重要なことに、その規模拡大と導入を成
功させるために絶対的に不可欠であると述べています。
「バッテリー化学は、技術的にも製造的にも規模を拡大するのが極めて複雑で、成功させるに
は多額の投資と高い忍耐力が必要です。これらの要因により、政府による長期的かつ非常に強
力な産業政策がなければ、民間投資家が投資するのは比較的魅力的ではありません」と ワン氏
は語ります。
マスク氏の支持は現職大統領の方針を変えたかもしれないが、米国のバッテリー業界は、大統
領の最後の任期中、投資の急増に後押しされ、テクノロジーの最大の育成者として民間部門の
成功に頼るようになりました。4年後、インフレ抑制法に刺激され、その勢いをさらに高める
時が来たとワン氏は言います。
「バッテリー業界における中国の競争優位性は、サプライチェーン、セルとパックの設計、
製造効率、コスト、技術など、あらゆる分野ですでに大きく、日々拡大しているため、米国が
積極的に取り組むことがますます重要になっています。TSMCと台湾が半導体でやったように
中国はバッテリーで世界の他の国々を完全に追い抜くかもしれません。」
シミュレーションの力を活用する
米国のバッテリー業界は、民間資金への依存度をさらに高めざるを得なくなる可能性が
あるため「フェイルファスト」 アプローチを可能にするシミュレーション モデルの使用がさら
に普及する可能性があります。ロールスロイス、アウディ、LG、テスラなどの企業は、新し
いセルをテストする際にシミュレーション モデルを導入しています。
この技術を大規模に導入することは、バッテリー業界をより幅広く拡大し、自動車およびハー
ドウェア大手のトップ企業以外の小規模企業がより速いペースで反復できるようにするための
鍵にもなります。従来の物理的なハードウェアベースのプロトタイピングは、比較的時間がか
かり、費用もかかります。また、リソースを大量に消費し、ロジスティックス的にも困難です。
「シミュレーションはイノベーションのリスクを軽減し、研究室ではなくラップトップから実
行できるようにします」と、 組織に研究開発を効率化するツールを提供する英国のバッテリー
ソフトウェアスケールアップである アバウトエナジーの製品責任者であるヤシュラジ・トリパ
シー 博士は語ります「問題は、バッテリーセルが非常に複雑なため、正確にモデル化できる
シミュレーションツールを構築するには、電気技術者、電気化学、化学、機械技術者など、
ほぼ全員が協力する学際的なチームが必要になることです。」
トリパシー氏は、彼のチームが構築したシミュレーション モデルにより、セルのテスト期間
を 6 か月から 4 週間に短縮できると述べています。「これにより、初期段階のバッテリー研
究の民主化が可能になります」と 同氏は付け加えます。 「小型航空機や車両を製造していて
50 種類のセルに投資する資金がない場合、その範囲を 5 種類または 10 種類に絞り込み、
テスト用のモデルを提供できます。」
「米国の政策がバッテリーサプライチェーンの優先順位を下げれば、中国以外のバッテリーサ
プライチェーン戦略に壊滅的な影響を与えるだろう」と トリパシー氏は付け加えました。
「しかし、イーロン・マスクが加わることで、(気候変動否定論者の票田や企業が推進する)
政治的意図が外交関係やビジネスの優先順位に圧倒される可能性がある興味深い時代にな
るだろう。」
トリパティ氏は、ここで アバウト・エナジーのような企業の出番が来ると考えています。
「米国のバッテリー業界は、政府支援の削減や中国製品への潜在的な関税への対応として効率
性と革新を求めており、シミュレーションとデジタルツインはさらに注目を集める可能性が高
い。これらのツールは、より競争が激しく民間資金が投入される環境において、プロセスを
最適化し、コストを削減するのに役立つ可能性がある。」
米国のバッテリー開発の4年間の計画では、インフレ抑制法の投資によって後押しされ、おそ
らくはシミュレーション主導の研究への依存度を高めてイノベーションを加速させながら、
過去4年間に得た勢いを維持する必要があります。米国だけでなく、企業や政府は、ますます
不安定化する地政学的状況の中で、中国への過度の依存を避けるためにサプライチェーンを多
様化する必要があるのです。
これは、米国のバッテリー業界から何年も前から発信されてきたメッセージです。インフレ
抑制法は、その答えの始まりのように思われました。今の疑問は、トランプ大統領の二期目
が、中国に追いつこうとする取り組みにどのような影響を与えるかです。
英EV電池スタートアップが破綻
英スタートアップのブリティッシュボルトが経営破綻したことが17日、分かりました。
電気自動車(EV)向け電池の「ギガファクトリー」の建設を目指していたが計画が遅れ、
資金繰りに行き詰まったかたちです。英政府は国内でEVを生産するために電池生産を拡大する
計画でしたが、同社の破綻で先行きが不透明になってきました。
大手会計事務所アーンスト・アンド・ヤング(EY)が17日、管財人に指名されました。
今後、事業や資産の売却などの処理を進める。EYは「事業継続に必要な資金を確保できず、
(英国のエネルギー転換という)目標を達成できなかったことは残念だ」とコメントしました。
ブリティッシュボルトは英北東部ブライスの旧発電所の敷地にギガファクトリーを建設し、
2023年末までにリチウムイオン電池の生産を始める計画でした。政府から1億ポンド
(約157億円)の支援も取り付けていました。英BBCによるとブリティッシュボルトは22年
1億ポンドのうち3000万ポンドの支援を政府に求めましたが、建設計画を達成していないとし
て拒否されていたのです。
英国では日産自動車と中国系のエンビジョンAESCグループ(神奈川県座間市)がEV向けリ
チウムイオン電池の工場を建設しています。ブリティッシュボルトの破綻により、英国の電池
工場は日産のみとなりました。欧州連合(EU)では35のバッテリー工場が計画または建設中で
英国は後れを取っています。
英政府はEV普及に向け、30年までにガソリン車とディーゼル車の新車販売を禁止し、35年ま
でにハイブリッド車(HV)の販売も禁じる計画。充電設備を拡充しているほか、国内のEV生
産を増やすためにバッテリー工場も支援すると表明していました。
スウェーデン・ノースボルト、米で破産申請
電気自動車(EV)向け電池を手がけるスウェーデンの新興企業ノースボルトは21日、
米連邦破産法11条の適用を申請したと発表しました。
ノースボルトによると、現在手元にはおよそ3000万ドルと約1週間分の運転資金しか残っ
ていません。負債総額は58億ドル(9000億円)。破産法申請後も事業を継続し、来年
第1・四半期までに再建を果たす見通しということです。
このわずか数カ月でノースボルトは生産面の問題や主要顧客の喪失、資金不足などに悩まされ
て経営環境が急激に悪化し、欧州製EV電池の最有力メーカーという地位から一気に存続が危
ぶまれる状態に転落しました。
欧州内に広がっていた、ノースボルトが西側自動車メーカーの中国製電池依存を減らす切り札
になるとの期待もしぼんだ格好です。
ただ破産法申請によって新たに2億4500万ドルの新規資金調達が可能となります。株主で
最大口顧客のスウェーデンのトラックメーカー、スカニアは21日、ノースボルトに電池製
造支援のため1億ドルを融資すると明らかにしました。
ノースボルトのトム・ジョンストン暫定会長は「破産申請決定により、ノースボルトは欧州の
電池内製化の拠点を築くという任務を続けられる」と述べ、再建策の一環として既存の債権
者、株主、顧客や戦略的投資家らからの新たな出資提案を検討すると説明しました。
EHangがeVTOL機の性能向上に取り組む中、納入が増加
中国の製造業は固体電池で航続距離を延ばしたい
イーハングは、2人乗り自律型eVTOL機EH216-Sの生産率を引き上げています。11月
18日に第3四半期の決算を発表したこの中国企業は、9月30日までの3か月間に63機を納入
したと発表し、これは第2四半期の生産量から29%の増加となりました。
最新の財務報告は、イーハングが航空機ファミリーの拡大と性能向上を目指している時期に発
表されました。同社は、主に自動車用の電動モーターとモーターコントローラーを専門とする
中国のパートナーである珠海恩能電機と共同で開発中の新型固体電池と改良型電気推進システ
ムの採用を通じて、これらの目標を達成することを目指しています。
EH216-Sの初期納品は増加していますが、イーハング社もその中国の顧客も、中国民用航空局
から航空運行証明書(AOC)をまだ発行されていません。合肥、広州、深セン、太原、珠海、
文成など中国のいくつかの都市でエアタクシーサービスを開始する準備を進めており、一部の
公共飛行は特別ライセンスの下で許可されています。
この航空機は2023年10月に中国の型式証明を取得しましたが、イーハングがターゲットとす
る輸出市場のいずれでもまだ承認されていないのです。これらの市場には、ここ数カ月飛行デ
モンストレーションが行われたタイ、ブラジル、日本、UAEが含まれます。イーハングによ
りますと、同機は現在までにアジア、ラテンアメリカ、北米、ヨーロッパの18か国で
5万6000回の飛行を行っています。
「無人旅客機の運航証明書取得に向けた当社の取り組みは順調に進んでおり、これは本格的な
運航の準備が整ったことを示す世界初の事例となる」と、イーハングの創業者、会長兼CEOの
胡華志氏は述べました。「当社はまた、複数の地域にわたる[中国の]顧客やパートナーが運航
証明書の申請を迅速に行えるよう積極的に支援しており、EH216-Sの全国的な商業化を加速させている」
イーハングの最新の販売発表は11月15日に行われ、浙江サンリバー文化観光がEH216-S航空
機50機の購入を約束しました。両社は枠組み合意に基づき、「文化観光」飛行を開始する計画
を共同で策定すると述べました。
第3四半期の収益は第2四半期から26%近く増加し、12億8,110万円(1,830万ドル)に達し
ました。これにより営業損失は22%近く減少して7,000万円となり、純損失も同程度減少して
4,810万円となりました。
イーハングは今月初め、Enpowerと中東の非公開の戦略的投資家からの2,200万ドルの投資に
より資本準備金が増加したと発表しました。2024年現在までに、イーハングは追加資金と
して1億ドルを調達しています。
固体電池がeVTOLの航続距離を伸ばす可能性
イーハングは、同社の自律型2人乗りeVTOL機を固体電池で飛行させました。同社によれば
これは、この斬新な電池技術を搭載した無人・有人eVTOL機の世界初の試験飛行となりま
す。11月13日に発表されたイーハングの発表によると、EH216-S機は固体電池の電力で
48分間連続飛行し、10分間飛行したということです。
イーハング社によると、固体電池は、現在 EH216-S の航続距離をわずか 22 マイル (35
キロメートル) に制限しているリチウムイオン電池と比較して、航空機の航続時間を 60~
90 パーセント向上させるということです。新しい電池によって航空機の航続距離がどの程
度延びるかは、まだ明らかにされていません。
イーハングは、中国合肥市にある国際先端技術応用促進センターの低高度経済電池研究所、
および固体電池メーカーの深センInx Energy Technology Company(以下「Inx」)と
共同で飛行試験を実施しました。同社の新たなパートナーは2020年から固体リチウム金属電
池の研究開発を行っており、ドローン、電気自動車、民生用電子機器向けの電池を生産しています。
Inxは中国広東省珠海市に生産施設を持ち、カリフォルニア州シリコンバレーに研究センター
を構えている。イーハングは2023年に同社に投資し、eVTOL機に固体電池技術を活用するこ
とに関心を示しています。
電気航空および自動車業界では、固体電池は、現在世界のほとんどの電気製品に電力を供給し
ているリチウムイオン電池技術の最も有望な代替品として歓迎されてきました。しかし、この
技術はまだ初期段階にあり、航空機や道路車両ではまだ認証されていません。
リチウムイオン電池を超えて
固体電池はエネルギー密度が高いため、リチウムイオン電池よりも航続距離と積載量が向上し
航空機はより少ないバッテリー重量でより遠くまで飛行できるようになります。
イーハングによれば、EH216-Sに搭載された固体電池のエネルギー密度は480Wh/kgです。
比較すると、現在のほとんどの電気自動車用電池のエネルギー密度は150Wh/kgから
300Wh/kg程度であり、現在開発中の多くの電気航空機は既存のEV用電池技術に依存しています。
一方、カリフォルニアに拠点を置くバッテリーメーカーのアンプリウスは、エネルギー密度が
450Wh/kgのリチウムイオンバッテリーを生産しており、同社によればこれは市販されている
どのバッテリーよりも高いということです。
イーハングは、新しい固体電池の電力密度については明らかにしませんでした。電力密度は、
バッテリーがエネルギーをどれだけ速く放電できるかを示す指標であり、垂直浮上にとって極
めて重要です。通常、この 2 つにはトレードオフがあり、エネルギー密度が高いバッテリーの
化学組成は電力密度が低くなる傾向があり、その逆もまた同様です。
固体電池とリチウムイオン電池の主な違いは電解質にあります。電解質は電池の正極と負極の
間にある材料で、充電と放電中にリチウムイオンの移動を促進します。リチウムイオン電池に
は液体電解質があり、これにはリチウム塩やその他の添加物が混合された有機溶剤が含まれ
ており、多くの場合可燃性です。
イーハングによりますと、EH216-Sでテストした固体電池には、酸化物セラミックでできた
電解質が含まれているとのことです。酸化物セラミックは、不燃性で導電性が高く、高温や
高電圧下でも化学的に安定した金属材料です。電池の陽極はリチウム金属でできていますが
リチウムイオン電池の陽極は通常グラファイトまたはシリコンです。
イーハングは来年、EH216-S用の固体電池の大量生産を開始する予定です。同社は、高温で
の電気的・機械的性能試験を含む電池の広範な試験をすでに実施しており、Inxと協力して、
新しい電池による航空機の性能と安定性をさらに試験し、最適化しているということです。
同社はまた、計画中の航続距離の長いVT-30 eVTOLモデルをアップグレードする計画も発表
しており、これは今後VT-35と呼ばれています。しかし、同社は新モデルの航続距離と積載
量の増加や市場投入のスケジュールについての詳細は明らかにしていません。
まとめ
世界最大のリチウムイオン電池メーカーは、2023年時点で世界シェアの37パーセント近く
を占めた中国のCATL(寧徳時代新能源科技、Contemporary Amperex Technology
Co. Limited)です。中国・BYD(比亜迪)が、それに次ぐ世界シェア第2位となってお
り、市場占有率は15.9パーセントにのぼります。世界ランキング第3位の韓国電池大手、
LGエネルギーソリューションの市場シェアは、13.6パーセントとなっています。
CATLは、2023年に中国、韓国、日本の競合他社を抜いて、世界最大のリチウムイオン電池
メーカーとなりました。CATLは、中国、ドイツ、ハンガリーに電池工場を13工場運営しています。
電気自動車(EV)大手の米テスラや中国・BYD(比亜迪)など、EVメーカーの販売が失
速しています。急激な成長でその動向が注目を集めてきましたがここへ来て需要は停滞気味。
EVシフトを鮮明にしていた海外メーカーは、戦略の軌道修正を打ち出し始め、ハイブリッド
車(HV)が好調なトヨタ自動車は2023年度決算で4兆円を超す純利益予想となるなど、
EVの“出遅れ組”と言われたメーカーの好調さも目立ちます。一気にEV化が進むとの見方も
あった自動車市場。今、何が起きているのでしょうか?
その理由の一つは、バッテリー性能の不足とインフラ整備の遅れがあります。また、初期段階
のEV車の生産が成熟し、富裕層などが大方購入してしまったからだとの見方があります。
そんな中、更なる成長をするにはバッテリーなどの性能アップが鍵となります。
EV用電池では、トヨタやホンダ、日産自動車の日本メーカーが、充電1回当たりの走行距離
が約2倍に伸び、しかも充電時間が3分の1程度に短縮できる次世代バッテリー「全固体電
池」の開発を急いでいます。2027~28年ごろの市場投入を目指していますが、本格的な
普及時期は2035年~40年とまだまだ先とみられます。その間も、高性能な電池の確保が
重要になるのです。
これは、アメリカ次期大統領その政策が大きく影響するとの見方が大半です。EV用バッテリー
が伸び悩むことは、エアタクシーそのものの商用次期にも影響してきます。
今後もトランプ氏から目が離せませんね。
それでは今日はこの辺で・・・
またお会いできる日を楽しみにしています。
コメント