2つのコバルトフリーバッテリー技術の比較

電気自動車の大規模化には安価な原材料で作られたバッテリーが必要であることは周知の事実です。つまり、コバルトを含まない必要があります。

ただし、コバルトを含まないバッテリーセルはまだ大きなエネルギー密度を備えていないため、バッテリーパックレベルで全体的に良好なエネルギー密度とコストを達成するには、パッシブマテリアルを減らすことが重要です。

バッテリーパックの活物質はエネルギー（セル）を蓄えるものであり、そのコストは変動します（kWhあたり60〜90ユーロ）。パッシブマテリアルは、セル（ケーブル、チューブ、電子機器、ケース）を組み立てて保護するものであり、バッテリー容量にあまり依存せず、コストはより直線的になる傾向があります。

CATL、BYD、SVOLTなどのバッテリーセルメーカーは、CTP（セルツーパック）テクノロジーを備えたモジュールレスバッテリーパックを開発しています。モジュールがない場合、直列に接続された長い角柱状のバッテリーセルは、アレイに配置されてからバッテリーパックに挿入されるため、可能な限りシンプルになります。

CTPテクノロジーのシンプルさは、セルのエネルギー密度が驚くべきものではない場合でも、バッテリーパックレベルで良好なエネルギー密度を達成するのに役立ちます。

この記事では、2つの代替コバルトフリーバッテリーテクノロジーを比較します。1つはBYDからのもので、もう1つはSVOLTからのものです。

SVOLT

SVOLTCTPテクノロジー

SVOLTバッテリーセルの仕様

• 容量 ：226ああ
• 公称電圧 ：3,81 V
• 最大充電電圧 ：4,35 V
• エネルギー ：861 Wh
• 重量 ：3,59 kg（推定）
• 寸法 ：575 x 21,5 x 118 mm
• ボリューム ：1,459 L
• 重量エネルギー密度 ：240 Wh / kg
• 体積エネルギー密度 ：590 Wh / L
• 化学 ：LNMO

仮説 バッテリーパック

• セル ：92（92s1p）
• 公称電圧 ：350,52 V
• 容量 ：79,2 kWh
• 総細胞重量 ：330 kg
• 総細胞量 ：134 L
• パックの総重量 ：391 kg（GCTPからの推定値84.5％）
• 総パック量 ：215 L（62.4％のVCTPからの推定）
• 重量エネルギー密度 ：203 Wh / kg（GCTPからの推定値84.5％）
• 体積エネルギー密度 ：368 Wh / L（62.4％のVCTPからの推定）
• 活物質コスト ：5.544ユーロ（kWhあたり70ユーロ）
• パッシブマテリアルコスト ：1.000ユーロ
• 総費用 ：6.544ユーロ（kWhあたり83ユーロ）

BYDとは異なり、SVOLTは、CTPバッテリーパックのVCTP（体積セル対パック比）またはGCTP（重量セル対パック比）については言及していません。 VCTPの場合は62.4％、GCTPの場合は84.5％と想定します。これは、BYDブレードバッテリーの場合と同じです。

とにかく、以前はSVOLTが4.7Vの高い動作電圧を持つLNMOの高電圧スピネル形式を使用していると思っていましたが、私は間違っていました！ SVOLTのLNMOバッテリーセルはより低い電圧で動作します。つまり、改善の余地があります…

4,7 Vで動作すると、23％の電圧増加と同等のエネルギー密度の増加を表し、296 Wh / kgと728Wh / Lに達します。

BYD

BYDは、新しいバッテリーパックの体積および重量分析のセル対パック比を発表します

BYDブレードバッテリーセルの仕様

• 容量 ：202ああ
• 公称電圧 ：3,2 V
• 最大充電電圧 ：3,65 V
• エネルギー ：646 Wh
• 重量 ：3,92 kg（推定）
• 寸法 ：905 x 118 x 13.5 mm
• ボリューム ：1,442 L
• 重量エネルギー密度 ：165 Wh / kg（推定）
• 体積エネルギー密度 ：448 Wh / L
• 化学 ：LiFePO4（LFP）

仮説 バッテリーパック

• セル ：110（110s1p）
• 公称電圧 ：352 V
• 容量 ：71,1 kWh
• 総細胞重量 ：431 kg
• 総細胞量 ：159 L
• パックの総重量 ：507 kg（85％のGCTPからの推定）
• 総パック量 ：253 L（62.6％のVCTPからの推定）
• 重量エネルギー密度 ：140 Wh / kg（85％のGCTPからの推定）
• 体積エネルギー密度 ：280 Wh / L（62.6％のVCTPからの推定）
• 活物質コスト ：4.266ユーロ（kWhあたり60ユーロ）
• パッシブマテリアルコスト ：1.000ユーロ
• 総費用 ：5.266ユーロ（kWhあたり74ユーロ）

165 Wh / kgと448Wh / Lのエネルギー密度は、LFPバッテリーセルとしては印象的ですが、ここにも改善の余地があります。 LFMPはLFPの高電圧バージョンであり、3.75 Vで動作します。これは、17％の電圧増加と、同等のエネルギー密度の増加を表します。エネルギー密度は193Wh / kgと525Wh / Lに達します。

まとめ…

LNMOセルで作られたSVOLTのCTPバッテリーパックでより多くのエネルギー密度が得られますが、LFPセルで作られたBYDのCTPバッテリーパックでより低いコストが得られます。それでも、どちらのバッテリーも優れており、まだ改善の余地があります。

どちらのバッテリーパックも、少なくとも66 kWhの使用可能容量を提供できます。これは、たとえば、ヒュンダイコナエレクトリックの約500 km（311マイル）のWLTP範囲に十分です。

とにかく、BYDはすでにコバルトフリーのCTPバッテリーパックを製造していますが、SVOLTが同じことをするのを見るには1年待たなければなりません…

今、CATLのコバルトフリーCTPバッテリーパックが何を提供するのか、そしてテスラが「バッテリーの日」に何を見せてくれるのか知りたいです。テスラが独自のバッテリーセルを製造することはないと思いますが、少なくとも一部の地域では、テスラがパナソニックとその円筒形セルをCATLのコバルトフリーCTPバッテリーパックに徐々に置き換えても驚かないでしょう。

テスラがすぐにコバルトフリーのCTPバッテリーパックを採用しなければ、私は非常に失望するでしょう。