東京バッテリーサミットにおける最初のバッテリー用途セッションでは、バッテリー材料、自動車工学、市場インテリジェンス分野の講演者が集まり、コスト、規制、安全性、および循環性という圧力の下でバッテリー開発がどのように進化しているかについて広い視点を提供した。本セッションでは、Andrea Valentini（Argus Media）、Jean-Francois Despois（Novelis）、山本正人（日本製鉄株式会社）、Raman Kakarla（Tata Elxsi）による発表が行われ、それぞれ異なる産業的視点からバッテリー開発に取り組んだ。
◾️原材料経済：LFP成長は供給圧力に直面する
Argus MediaのAndrea Valentini氏は、リン酸鉄リチウム（LFP）電池の経済性と、現在の原材料価格が持続可能であり続けるかについて検討することでセッションを開始した。同氏は、電気自動車需要が世界的に拡大し続けている一方で、欧州および米国における政策の不確実性が導入速度に影響を与え始めていると説明した。しかし、中国は依然としてバッテリー導入、とりわけLFP電池使用における支配的な力である。
Valentini氏は、世界の電気自動車用電池の約半分が現在LFP化学系を使用していると推定されており、さらにエネルギー貯蔵システムが低コストと再生可能エネルギー連携用途における高い耐久性によりLFP需要を一層強化していると述べた。
同氏によれば、主要な懸念はリチウム供給である。Argus Mediaは、2035年までにリチウム需要が現在水準のほぼ3倍に達する可能性があると予測しており、一方で価格は供給制約により過去1年間ですでに2倍以上に上昇している。同氏は、中国における鉱山ライセンス合理化、過去の低価格によるオーストラリア鉱山閉鎖、およびジンバブエによるリチウム精鉱輸出禁止を最近の主要な混乱要因として挙げた。
また、リン酸塩と硫黄が見過ごされがちな重要材料としてますます重要になっていることも強調した。リン酸塩価格は、中国の肥料生産者がより多くの供給を電池製造へ販売しているため上昇しており、一方で硫黄価格は、世界の硫黄取引が依然としてホルムズ海峡を通る輸送に大きく依存しているため急騰している。
◾️アルミニウムは循環型バッテリー材料としての地位を強化している
NovelisのJean-Francois Despois氏は、バッテリー筐体に対する軽量かつ持続可能な解決策としてアルミニウムに焦点を当て、バッテリー設計は今や質量削減のみならず完全な循環性も考慮しなければならないと主張した。
同氏は、アルミニウムが鋼と比較してバッテリー筐体重量を最大40％削減できる一方で、耐食性と熱伝導性も向上させると説明した。ある産業事例では、押出部品をロール成形アルミニウム設計に置き換えることで、26％の軽量化と20％のコスト削減を同時に実現した。
Despois氏は、アルミニウムの長期的優位性はリサイクルに依存すると強調した。Novelisは2030年までに製品全体で平均75％の再生材含有率を目標としており、すでに使用済み車両スクラップのみから製造した自動車グレードアルミニウムを実証している。欧州では、同社はバッテリー筐体アルミニウムを外板パネルへも再利用しており、クローズドループ回収が理論を超えて量産段階へ進んでいることを示している。
同氏は、将来のバッテリー製造には「リサイクルのための設計」を含めなければならず、材料選択は部品が後にどれほど容易に解体・分離できるかも考慮すべきであると述べた。
◾️日本製鉄は安全性重視のバッテリーパック解決策として鋼を推進する
日本製鉄の山本正人氏は対照的な立場を提示し、安全性、ライフサイクルカーボン、およびコストを総合的に評価した場合、鋼は電動車用バッテリーパックにおいて依然として大きな利点を持つと述べた。
同氏は、日本製鉄のバッテリー戦略が2050年カーボンニュートラル目標を基盤としており、よりクリーンな鋼生産のみならず、自動車メーカーが車両使用時の排出削減を可能にする材料解決策も提案していると説明した。
山本氏は、現在アルミニウムが軽量バッテリー筐体設計を主導している一方で、高度鋼は重量差を縮めつつ大きなコスト優位性を提供できると主張した。日本製鉄の社内比較によれば、鋼製バッテリーケースはアルミニウム設計とほぼ同等の重量を達成しながら、コストをおよそ半分に削減できるという。
同氏は複数の鋼技術革新を説明した。すなわち、荷重分散を改善する再設計クロスメンバー、セル充填効率を高める薄肉シェルケース、および塗装不要で耐食性を向上させる亜鉛・アルミニウム・マグネシウム被覆鋼である。特に安全性は発表の中心であった。熱暴走試験において、隣接セルが故障した場合でも鋼製バッテリーシェルは構造健全性を維持した一方、アルミニウムケースは800℃以上で部分溶融を示したと山本氏は述べた。鋼は疲労耐性においても優れており、同等荷重条件下で溶接耐久性はおよそ10倍強かったという。
◾️Tata Elxsi：バッテリー工学はソフトウェアとシステム知能と結びつかなければならない
Tata ElxsiのRaman Kakarla氏は、工学統合に焦点を当てることで議論を材料の外へ広げた。
同氏は、Tata Groupの一部であるTata Elxsiが、システム工学、デジタル設計、ソフトウェア統合、および検証を通じてバッテリー開発を支援していると説明した。Tata Group自体は世界で100社以上を擁し、Jaguar Land Roverを含む主要自動車ブランドを傘下に持つ。
Kakarla氏は、現代の車両はもはや機械システムのみによって定義されず、ますますソフトウェア定義型アーキテクチャによって特徴づけられると強調した。したがって、バッテリー開発は予知診断、デジタル監視、およびライフサイクル知能と接続しなければならない。
同氏は、バッテリー健全性追跡、安全警告、および予知保全を可能にするプラットフォームを説明し、これらのシステムがすでに日本および世界のOEMとともに導入されていると述べた。
質疑応答：規制、ハイブリッド材料、およびリサイクルの将来
Q&A Session
Q：現在のEV移行、リサイクル課題、および鋼とアルミニウムを組み合わせたハイブリッド材料システムの将来可能性をどのように見ているか。
ある参加者は、電動化が依然として重要である一方、EV移行は不確実性の増大に直面しているように見えると指摘した。また、メーカーが軽量化、カーボン性能、およびコストを両立させる中で、バッテリー設計は単一材料依存ではなくハイブリッドシステムをますます必要とする可能性があるか問われた。
Jean-Francois Despois氏は、電動化動向は依然として特に欧州政府政策という規制に強く影響されると述べた。同氏は、欧州目標の最近の改定がすでに一部市場でEV勢いを減速させていると説明した。リサイクルについては、一次材料供給依存の低減が二次材料アクセスの重要性を高めている主因の一つであると強調した。また、顧客はより高い再生材含有率と優れたエネルギー効率も要求しているが、これらの解決策はコスト競争力を維持しなければならないと付け加えた。
材料組み合わせの質問について、Despois氏は普遍的な単一材料解決策は存在しない可能性が高いと述べた。同氏によれば、材料選択は製造条件、接合技術、および製品設計要件に大きく依存する。また、バッテリー構造は今後も異なる機能要件に応じて鋼とアルミニウムを選択する混合材料使用を継続する可能性が高いと付け加えた。さらに、寿命末期のリサイクル効率向上のため、設計は解体と材料分離も考慮しなければならないと強調した。
Andrea Valentini氏は、規制が依然としてEV導入に影響する最も強い力であると付け加えた。同氏は米国市場での現在の議論を挙げ、従来型エンジンに対してさえ排出規制が改定され得ることから、政策方向に応じてバッテリー市場前提がいかに迅速に変化し得るかを示した。
山本正人氏は、バッテリーパック安全性の観点からリサイクル側面に言及した。同氏は、再利用およびセカンドライフ用途がますます議論される一方で、セルレベルおよびパックレベルの両方で安全性確保が不可欠であると説明した。メーカーは性能向上を続けると同時に、再利用およびリサイクル段階全体で安全なバッテリー取り扱いを保証しなければならないと述べた。
Q：2035年までにリチウム需要が2倍または3倍になるという予測はどのような前提に基づいているか。
別の参加者はAndrea Valentini氏に対し、2035年までのリチウム、コバルト、およびマンガン需要に関する長期予測に言及し、リチウム需要が2倍または3倍になるという予測を支える背景前提は何かと質問した。
Valentini氏は、予測の主たる前提は継続するバッテリー需要成長、とりわけ電気自動車およびエネルギー貯蔵システムを通じた成長であると回答した。同氏は、化学系間で市場シェアが変化しても、リチウムは引き続き主要な役割を果たすため、バッテリー化学動向が予測の中心であり続けると示した。
明日はバッテリーセッション後半が開催される。
(IRuniverse Rohini Basunde)
