外気温40度! もはや三元系リチウムイオン電池だと充電も放電も厳しい。LFPなら問題なしだけれど

三元系リウチウム電池の決定的な弱点が高温に弱いことである。一般的に「人間の生活環境と同じ温度レンジ」と言われているように、本当に調子良いのって10度から30度。40度あたりから厳しくなり45度を超えると充電も放電も制限掛けなければならなくなる。中国政府は危険性をキッチリ認識しておりバスなど公共の交通機関に三元系リチウム電池を使うことを禁止している。

レッドゾーンに入ると制限掛かります

欧州は長らくエアコンさえ不要な気温だった。湿度も低い。三元系リチウムだって劣化や制限を掛けないで使えたと思う。一方、アメリカは最初から厳しかった。ラスベガスなんか気温40度超えは当たり前。デスバレーに行くと、長い長い登り坂など出現する。もちろん自動車メーカーは冷却を考えるのだけれど、全てのセルを均一に冷やすことは極めて困難だ。

2013年にリーフで全日本ラリーに出た際、大きな問題になったのが電池の冷却だった。電池ケースに穴開けてエアコンの冷気を流そうかと思ったけれど、均一に冷えないことが判明。それじゃっ、てんでスプリンクラーで氷水を掛けたりしたものの、これまた奥の方のセルは冷えない。むしろ40度以上の高温になったセルと、氷水で5度くらいになったセルが混じったらダメ。

スーパーワンの電池温度は明日テストしてみます

高温に強い三元系リチウム電池を開発するというアプローチもあるかもしれないが、現時点だと上限温度を少し上げるくらいしか出来ない。手で触って「アチッ!」と感じたら、もうダメである。触れないくらい熱い三元系リチウム電池などありえない。その点、LFP(リン酸鉄リチウム電池)は強い。55度くらいまで普通に使え、寿命にも影響を与えない。

なのに我が国はLFPを否定し続けてきた。日産やホンダに対しては10年くらい前からLFPだと意見具申してきたが、当時の電池担当者は「あんなの使えない」と一笑に付した。今でも真剣じゃないかもしれません。ホンダ、ベトナムの2輪に三元系使ってます。いわゆる白い巨塔思想である。BYDラッコはLFPだ。eハイゼットもLFP。おそらくスズキの電気自動車だってLFPだと思う。

そうこうしているウチ、先端は極低温から高温まで強く、寿命が圧倒的に長い新世代ナトリウム電池になってきた。日本勢は依然として「あんなの使えない」とガン無視中。刀で鉄砲に勝てると思っていた江戸時代や、プロペラ機で音速は超えられないと自己満足した第2次世界大戦時の優秀なエンジニアを思い起こさせる。全固体電池だってコストで勝てない。

もはや電池の覇権は取り戻せないと思う。

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8 Responses to “外気温40度! もはや三元系リチウムイオン電池だと充電も放電も厳しい。LFPなら問題なしだけれど”

  1. XM より:

    LFPを頑なに使わないのは、中国メーカーの特許を使えないのか、使いたくないのか、なのではないでしょうか。後者だとすれば白い巨塔思想と言ってもいいでしょうか。ホンダが、国内で遊星ギア式トルコンATを使わないのと同じかも。

  2. とっくん より:

    中国の理工系のエリートは医師よりもHuawei、BYD、CATLに行くらしいです。医師になるより待遇が良いのだそうです。日本は技術立国という割には頭脳流出をほっといていました。政府は2025年からJ-RISE Initiativeなど対策し始めましたが、頭脳循環や頭脳流入するでしょうか?なぜ技術者をもっと大事にしなかったのか?日本人か外国人かに関係なく世界級の人間には世界級の報酬と裁量を与えるという制度への変更が答えの1つと思います。

  3. 裸の将軍 より:

    このニュース、というか問題
    国沢氏のこのwebで知ったってのがショックでした
    日本のメディアでは話題にならない、いやしたくないのか?
    これが中国製バスの欠陥ならば喜んで記事にしたでしょうにね

    日本製のEVバスのバッテリーが屋根にあるのは底床に拘った結果でしょう
    乗車される方が高齢者等、乗車降車時に配慮が必要な方が多いためです

    最近、通常のバスで屋根の上にあるエアコン設備
    あまりの暑さに(40~50度?)エラーを出す事がありました
    そんな温度になる屋根に、三元系のバッテリー設置はおかしい
    国産のEVバスはあまりに経験値と思慮が不足です

    頑張れ日本のバス

  4. masa より:

     頑なにLFP使いませんよね…

    初期型リーフの事を思い出します、鳴り物入りで沖縄にレンタカーが送り込まれ、充電ステーションもかなりの数が設置されたようです。

    当初は、ガソリン料金がかからず、充電時間も30分でOKと最初は上手い事いって評判が良かったらしかったのですが、場所は沖縄、気温が本土とは違います

    アスファルトの温度も60度に達する様で、バッテリーのマネジメントが出来ていなかったリーフのバッテリー性能の性能低下は著しい物となっていったらしいです。

    その内、走行距離に大きな乖離が発生し、充電回数が増え目的地に到着した時には、真っ暗…

    次第に初期型リーフは消えて行ったとの事です。

    後は、2,000円充電し放題のサービスを辞めてしまったのも大きかった様です、完全に梯子を外された状態ですよね…

    リーフのその後は押して知るべしですよね。

    新型リーフには試乗しておりませんが、BYDのシーライオン7、
    テスラY型には試乗しておりますので、来週、予約して試乗して来ようかと思います。

    アリアベースと聞いておりますので、旧型よりは大きくなっている様ですので楽しみです。

    現状でLFPを搭載されていない
    メーカーさんは、ナトリウムイオン電池待ちなんでしょうかねぇ…

  5. マツモト より:

    ETCカードも稼働温度上限の目安は約45℃〜50℃ですからね。えらい人は身近にエアコン聞いた車に乗っているからかな?社内の温度がもっと高温になるとは分からんのですよ。

  6. 昔のドイツ車が欲しい より:

    三元系リチウムイオン電池が、人間と同じ活動温度範囲なら、少なくとも走っている間は、エアコンで駆動バッテリーを冷やし続けなければならないですね。
    バスEVも、天井にエアコンユニットがあるから、冷やしやすいと思ったのではないでしょうか。いずれにしろ、重心上がるは何やらで、乗用車感覚で言うとコワいです。

  7. LFP初商品化は より:

    2009年にソニーが初めて商品化しました
    高温で使え無い、発火する可能性が有る3元系を使い続ける意味が分かりません
    今や飛行機でも持込制限や搭乗中の充電は不可になりました
    低温で性能低下すると言っても他のメリットを考えたら迷う意味は有りません
    自分の会社は関西なので近頃は氷点下に滅多になりませんが、断熱材とエアコンの温風導入で快調に稼働してます
    一応、LiTimeの低温保護モードのを使ってますが保護機能は必要無いぐらいです
    何より劣化し難い、燃え無いのが有難いです
    きっと技術者の方々はとっくに理解してるでしょう
    でも何故に否定するのか?
    きっとしがらみや利権絡みなんでしょう
    こうしてどんどん沈み込んで行く
    戦いは臨機応変で無ければなりません
    戦艦大和の士官が
    進歩のない者は決して勝たない。負けて目覚める事が最上の道だ
    と若手に言ったそうですが、技術者が流失した今や手遅れかもしれませんね
    ガラバゴス日本

  8. ケンオジ より:

    私は自動車という、工業製品が大好きです。
    ものづくりの世界には、「技術の世界では皆平等」という言葉があります。
    セルシオショックは、欧州メーカーやアメリカのBIG3に
    震えるほど大きな衝撃を与えたと聞きます。
    世界が日本の技術を認めてくださったように、
    私は素晴らしい技術には国籍を問わず、心から拍手を送りたいと思います。
    その後、多くのメーカーは現実を直視し、事実を認め、技術を磨き、挑戦を続け、今も世界中の人々を魅了するクルマを造り続けています。
    一方で、その変化を受け入れられず、市場から姿を消したメーカーも少なくありませんでした。
    その分岐点は何だったのでしょうか。
    読むべき歴史書という名の「カンニングペーパー」は、もう存在しています。
    それを読むべきなのは、自動車メーカーは1社や2社ではないはずです。
    先の大戦で敗れ、何もない焼け野原から、諸先輩方は決して諦めず、夢と志を持ち、世界が驚く製品を次々と生み出しました。
    かつて世界を驚かせた日本が、今は世界の変化に学ぶ立場になっています。
    半導体のように生産技術で世界を支える存在になるのか。
    新しい電池技術で再び世界を驚かせるのか。
    事実を認める勇気、学ぶ謙虚さ、それを次の技術へと昇華させる力。
    それこそが日本人が最も得意としてきたことだと信じています。

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