LG Energy Solutionは、Teslaのエネルギー貯蔵システムに供給するため、ミシガン州ランシングにある巨大工場でリン酸鉄リチウム(LFP)バッテリーセルの生産を開始した。同社は、20億ドルを超える費用を投じた施設の一部を、急速に成長するエネルギー貯蔵市場へ振り向けている。
この施設は226エーカーの敷地内にあり、延べ床面積は280万平方フィートに及ぶ。当初は、電気自動車用バッテリーを生産するため、LG Energy SolutionとGeneral MotorsによるUltium Cellsという合弁事業として計画された。しかしGMは、電気自動車向けの連邦税制優遇措置が終了し、販売の伸びが鈍化したことを受け、昨年工場の持ち分を売却し、LG Energy Solutionが単独所有者となった。
自動車用バッテリーからエネルギー貯蔵システムへ
この工場は、昨年LG Energy SolutionとTeslaが締結した43億ドル規模の供給契約に基づき、LFPパウチセルの生産を開始した。また、ミシガン州のDTE Energy向けエネルギー貯蔵システム用バッテリーも供給する。これと並行して、LG Energy Solutionは同拠点で、今後発売されるToyota Highlanderの電気自動車向けに、ニッケル・マンガン・コバルト(NMC)セルの生産を続けており、将来的には他の自動車メーカーにもバッテリーを供給する可能性がある。報道によると、これらのセルは、情報源によればToyota Highlanderと機械的に関連する2車種、Subaru GetawayとLexus TZにも使用される可能性がある。
LG Energy Solutionは、北米のエネルギー貯蔵部門であるLGES Vertechが今年第4四半期までに黒字化すると予想している。これは、AIデータセンターが拡大し、電力会社や再生可能エネルギープロジェクトが電力供給を安定させるためにバッテリーを利用する動きが強まる中でのことである。
なぜこの転換が重要なのか
ランシング工場は、需要の伸びが予想と一致しない場合に、電気自動車用バッテリー施設をどのように再利用できるかを示す実例となっている。LG Energy SolutionがWood Mackenzieのデータとして引用した数字によると、米国は過去10年間に約25ギガワット時のエネルギー貯蔵容量を追加した一方、今年だけで100ギガワット時を追加した。また、プロジェクトの平均規模は約10メガワット時から1,000メガワット時へ拡大した。
転換は最終製品の変更だけにとどまらない。LG Energy Solution北米部門の責任者であるRobert Leeは、自動車用バッテリーの生産からLFP生産へ移行するには、新しい設備と検証工程が必要だと述べた。LFPセルの塗工層はより厚く、一部の製造工程も異なるためである。LFPセルとNMCセルは基本的な製造原理を共有しているものの、化学組成の違いにより、生産設備の設定や装置、品質管理の調整が必要となる。
生産ラインの内部で何が行われているのか
塗工、ロールプレス、乾燥、成形、脱ガスの工程は、高度に清浄で自動化された環境で行われる。施設では、ロボットや無人搬送車が材料を運び、作業員が工程を監督する。ミシガン州でLFPパウチセルを製造した後、それらはミシガン州ホランドにあるLG Energy Solutionの工場へ運ばれ、統合型エネルギー貯蔵システムに組み立てられる。セルは米国内で完全に製造されるものの、原材料は中国やインドネシアを含む国々から調達される。
今後のバッテリー技術
LG Energy SolutionはGeneral Motorsと、ニッケルとコバルトの使用量を減らした、マンガンとリチウムを多く含むバッテリー(LMR)に取り組んでいる。GMは、2028年から大型トラックや大型SUVにこのバッテリーを使用するとしており、航続距離は400マイルを超え、コストはより安価なLFPバッテリーに近くなる見込みだとしている。
同社はまた、アリゾナ州の次期工場で生産するため、46シリーズのリチウムイオンセルを開発している。これは構造型バッテリーパックを搭載する車両により適しており、将来的には10分での充電や安全性の向上を実現できる可能性がある。LGES Vertechはエネルギー貯蔵システム向けナトリウムイオンセルの試験プログラムを準備している。一方、同社は、大規模生産の障壁が依然として電気自動車への全固体電池の利用を遅らせていると見ている。Robert Leeによると、この技術は自動車で広く使用される前に、特殊用途やスマートフォンに導入される可能性がある。