NCM系LIBキラー「LMFP」が実用に、LFP並の安さで航続1000kmEV

日経クロステック／日経エレクトロニクス

2023.05.22

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全1988文字

　中国の電池メーカーGotion High-Tech（国軒高科）^†は2023年5月19日、リン酸鉄リチウム（LFP）系リチウムイオン2次電池（LIB）をベースにエネルギー密度を高めた「リン酸マンガン鉄リチウム（LMFP）」を開発したと正式に発表した（図1）^注1）。シリーズ名は「Astroinno」である。

†Gotion High-Tech（国軒高科）＝中国の電池メーカー大手。2022年はEV向け車載電池の出荷量ランキングで第8位（韓国SNE Research調べ）。中国企業としては4位。ドイツVolkswagen Group（VW）が4分の1超出資し、VWのEV向け電池の主要な調達先の1つになりつつある。

注1）世界初公開は実は、2023年3月15～17日に日本の東京ビッグサイトで開催された「第14回【国際】二次電池展【春】ーバッテリージャパンー」での出展だったもようだ。中国での初公開に先んじた。国際二次電池展でGotionは、その製品（おそらくモックアップ）とエネルギー密度などのスペックを表示した資料を展示しただけで、積極的な説明や披露イベントは実施していなかったが、LMFPであることは掲示していた。

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図1　実は日本が世界初お披露目

2023年3月15～17日に東京ビッグサイトで開催された展示会にGotionが出展したLMFP（左）とそのスペック（右）。（写真：日経クロステック）

　今回の発表では、セルだけでなく電気自動車（EV）用電池パックとしてのスペックも明らかにした。電池パックとしての重量エネルギー密度は190Wh/kg。これは、三元（Ni-Co-Mn、NCM）系LIBの多くのEV向け電池パックを上回り、航続距離が1000kmのEVも実現可能だとする。一方で、量産が軌道に乗れば、LMFPはNCM系LIBに比べてはるかに低コストにできる可能性が高いため、NCM系LIBの存在理由を脅かす技術になりそうだ。もちろん、LFP系LIB（以下LFP）の代替も進む可能性がある。Gotionは2024年に量産を始めるとしている。

Gotionが製品発表で一番乗り

　LMFPは、製造コストは安いがエネルギー密度の点で、NCM系LIBに見劣りがしていたLFPの弱点を解決する電池技術といえる。

　LFPの正極活物質は、Liイオンとリン酸鉄（FP）から成るが、LMFPでは、鉄（Fe）の一部をマンガン（Mn）で置換する。すると、正極の起電力が高まり、結果として電池のエネルギー密度が高まる。

　高品位なMnの材料コストは現時点で鉄鋼材の数倍はするが、高品位ニッケル（Ni）と比べると約1/10と安いことから、LMFPを量産すれば、価格をLFPとそれほど変わらない水準にできる可能性が高い。

　このため、中国の主要電池メーカーの多くはこぞってLMFPの開発を始めている。業界トップの中国CATL（寧徳時代新能源科技）は、LMFPにさらに別の金属元素を加えた「M3P」を開発中で、2023年にも量産を始める計画だ。自動車メーカーでテスト中のケースも多い。ただし、製品発表はまだで、LFMP関連ではGotionが一番乗りした格好となった。