中国CATL(寧徳時代)は2022年6月23日、同社として第3世代となる車載用電池パックの新設計「CTP(Cell To Package)3.0」と、それをNMC(Ni-Mn-Co)系電池に用いた電池パック「麒麟(Qilin)電池」を正式発表した。主に冷却システムを最適化したことで電池本来の体積を6%増加させ、電池パックとしての重量エネルギー密度を最大255Wh/kgに高めたとする。これは現行の車載用電池パックとしては世界最高水準。また、冷却を強化したことで急速充電性能が向上し、10分で充電率80%の充電が可能になったとする。同社はこの電池パックを2023年に量産出荷する予定だ。
冷却システムの体積を圧縮するも性能は向上
米Tesla(テスラ)の電気自動車(EV)に使われている電池セルの重量エネルギー密度は270Wh/kgを超えているとみられるが、電池セルをモジュール化し、さらに電池パックにした後は、体積エネルギー密度がその6割超に低下してしまう。これは、モジュールや電池パックの筐体(きょうたい)、そして冷却システムの体積が必要になるからである。
CATLは2019年以降、モジュールの筐体を省いた電池パックの再設計を繰り返しており、今回のCTP3.0が3世代めにあたる。新設計の最大のポイントは冷却システムを最適化したことで、同システムの体積を大幅に低減する一方で、その表面積は4倍に高めたとする。冷却能力はテスラが導入予定の4680電池の電池パックの1.5倍であるという。
結果、電池セルの体積エネルギー密度に対する電池パックのそれは72%と、他の多くのEV向け電池パックを上回った。冷却性能が向上したことで出力は4680電池に比べて13%向上。4C(15分でほぼ満充電)での充電が可能で、充電率が10%の電池を同80%に充電するのに要する時間は10分だという。
麒麟電池の体積エネルギー密度は未公表だが、重量エネルギー密度はNMC系電池(麒麟電池)の場合で255Wh/kg、リン酸鉄リチウム(LFP)系電池の場合で160Wh/kgと、これまでのセル並みの値を電池パックで実現できたとする。麒麟電池を利用したEVの航続距離は1000km超を期待できるという。