ナトリウムの地殻中埋蔵量はリチウムの400倍以上あり、原料となる炭酸ナトリウムは安価で、安定供給が期待できる。ナトリウムイオン電池セルのコスト低下が進む中、リチウムイオン電池と比べ30～40％のコスト優位性を持つという。

CATLの第2世代ナトリウムイオン電池のエネルギー密度は175 Wh/kgに達し、リン酸鉄リチウム（LFP）電池に迫る水準となった。EV航続距離は400〜600キロメートルで、マイナス40度でも容量保持率は90％を超える。マイナス50度でも安定放電が可能で、極寒や高温環境での性能はリチウム電池を上回る。

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リチウム価格の上昇はナトリウムイオン電池の産業化を推進する重要な外部要因となっており、自動車メーカーは代替技術の模索を迫られている。一方で、ナトリウムイオン電池のエネルギー密度は依然として現段階での主な課題だ。業界関係者は、ナトリウムイオン電池はまず10万元（約230万円）以下の軽・コンパクトEVなどに採用され、リチウム電池と並行して発展していくとみている。

中国のナトリウム電池新興、｢リチウムと性能互⾓｣　低コストで1万トン量産へ

高氏はさらに強気だ。今後ナトリウムイオン電池のサプライチェーン成熟と急速な発展に伴い、ナトリウムイオン電池搭載EVの航続距離は現在の400〜500キロから600キロへ伸び、市場の半数以上の車種の航続距離ニーズを満たせるようになるとの見通しを示している。

注目すべきは、ナトリウム電池を大量生産できるのが、現時点でほぼCATLのみだという点だ。自動車メーカー各社はこれまで、特定企業への依存を減らすために中堅電池メーカーを支援し、仕入れ先の分散を進めてきた。しかし、圧倒的なコスト優位性を持つナトリウムイオン電池の量産技術によって自動車メーカーは再びCATLに頼らざるを得なくなる可能性が高い。

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「CATL一強」の構図が再び強まることで、電池の主導権を巡るメーカーとCATLの新たなパワーゲームが始まろうとしている。

＊1元＝約23円で計算しています。

（36Kr Japan編集部）

CATLが使用する炭酸リチウムなどの原料価格は今年に入ってから値上がりしているものの、事前の準備が功を奏している。先読みした仕入れルートの確保や、技術革新、コストを抑えた効率向上の成果などから、全体的な収益力は依然として堅調に推移している。

中国の電気自動車（EV）市場が26年1～3月期に明らかに減少したにもかかわらず、CATLの乗用車市場でのシェアは拡大している。車載電池業界団体の中国汽車動力電池産業創新聯盟（CABIA）のデータによると、同四半期の同社の中国国内車載電池搭載シェアは3.4ポイント増の47.7％だった。

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CATLは、ナトリウムイオン電池「鈉新（Naxtra）」の商用化を加速させている。すでに一部の車両への搭載を実現し、その総合性能は業界トップレベルにあると言及。同社は、「今後、炭酸リチウムの価格がさらに上昇すれば、ナトリウム電池の採用シーンは広がり、市場浸透率はさらに高まる」との見通しを示した。

中国のナトリウム電池新興、｢リチウムと性能互⾓｣　低コストで1万トン量産へ

（36Kr Japan編集部）

鈉遠新材は2022年に設立され、本社を江蘇省無錫市に置く。最高経営責任者（CEO）を務める劉衆擎博士は、ドイツのユーリッヒ研究センターでポスドク研究に従事したほか、英オックスフォード大学や独材料大手のSCHOTT（ショット）グループでの経験も有している。こうしたバックグラウンドにより、同社はドイツ流の材料安定性と中国スタートアップ特有のスピード開発を両立させている。

ナトリウムイオン電池技術をめぐる競争は、これまでも大きな注目を集めてきた。鈉遠新材が主力とする「改質ポリアニオン系硫酸鉄ナトリウム」は、化学工業の副産物である硫酸第一鉄と硫酸ナトリウムを原料とするため、原材料の供給が安定している。BOMコスト（材料費）は1トンあたり1万元（約22万円）以下と、コストの優位性が際立つ。しかも、電圧は3.6ボルト（V）と高く、アノードフリー電池や全固体・半固体型など高エネルギー密度の次世代ナトリウムイオン電池技術を支える基盤材料として期待が寄せられている。

同社の第1世代製品はエネルギー密度が1キログラム当たり120ワット時（Wh）に達している。現在開発中のアノードフリー電池は、エネルギー密度の理論値が200Wh/kgを突破する見通しで、中低価格帯のリン酸鉄リチウムイオン電池や三元系リチウムイオン電池と互角に戦える性能を備える。

硫酸鉄ナトリウムは、これまで圧縮密度の低さやサイクル特性の劣化、ガス発生による膨張といった課題から商用化が難航していた。これに対し、同社は主材と添加剤を協調設計する独自の手法を採用することで、材料構造の安定性を高め、大幅な性能向上に成功した。また、硫酸鉄ナトリウムの水溶性という性質により、シンプルかつ環境負荷の低い方法で電池をリサイクルできるという利点もある。

市場全体で見ても、ナトリウムイオン電池は本格的な普及に向けた転換点を迎えつつある。試算によれば、ポリアニオン系正極材料の市場規模だけでも現在の約2000トンから2030年には200万トンへと急拡大し、産業規模は400億元（約8900億円）に達すると見込まれる。ナトリウムイオン電池全体でも、容量ベースで4ギガワット時（GWh）から1テラワット時（TWh）へと拡大し、市場規模は5000億元（約11兆円）に膨らむと予測されている。

同社が当面のターゲットとするのは、現在も鉛蓄電池が95％を占める二輪・三輪車向けの軽量動力市場だ。創業者の劉CEOは「技術が確立されれば、ナトリウムイオン電池は鉛蓄電池を圧倒する存在になる」と語る。すでに100社以上の顧客にサンプルを出荷し、1000トン規模の受注も獲得したという。

さらに、無停電電源装置（UPS）やアイドリングストップ用バッテリー、エネルギー貯蔵、ロボット、航空機、AIデータセンター向けバックアップ電源などの分野も開拓しており、中低価格のニッケル系三元電池およびリン酸鉄リチウム電池市場でのシェア獲得を狙う。

劉CEOは「目下の勝負どころは、量産化と実用化のスピードだ」と指摘する。すでに、江西省に5000トンの硫酸鉄ナトリウム量産ラインを完成させたほか、安徽省六安市に1万トン規模の第1期生産ラインの建設を計画中で、2027年には年産1万トンの供給体制が整う見込みだ。

グローバル化にも積極的に取り組んでいる。劉CEOは「欧州では鉛含有量の規制が厳格化し、リチウムイオン電池の安全性に対する懸念も根強いため、ナトリウムイオン電池が有力な代替候補になっている。東南アジアでも需要が急増し始めた」と語っており、海外での販路開拓や現地化を着々と進めている。

＊1元＝約22円で計算しています。

（翻訳・畠中裕子）

衆鈉能源によると、同基地の生産能力拡大により、ナトリウム電池正極材料の価格は1万元（約23万円）強の価格帯となり、現在主流のリン酸鉄リチウム（LFP）材料と比べ、コストを5割以上削減できるようになるとみられる。同基地の第1期が設計上の生産能力に達すると、納期は最短で1週間まで短縮され、年間少なくとも5ギガワット時（GWh）のナトリウムイオン電池生産体制の構築が現実味を帯びる。

ナトリウムイオン電池はリチウムイオン電池の補完技術として重要で、急成長段階にある。業界では、2030年までにナトリウムイオン電池市場は1000GWh規模に達すると予測されている。

2021年1月に設立された衆钠能源は、硫酸鉄ナトリウム系技術に注力し、低コストかつ長サイクル寿命のナトリウムイオン電池向け材料システム、セル製品、システムソリューションなどの提供に注力している。25年6月には、シリーズA2で約3億元（約69億円）を調達し、世界のナトリウムイオン電池分野で過去最高額を更新した。

中国CATL、ナトリウム電池に続く革新的な「デュアルパワー電池」発表。異なる材料1つのパックに

＊1元＝約23円で計算しています。

（36Kr Japan編集部）

第二世代の神行電池は800kmという長い航続距離と、最大12Cという高い充電レートを両立させた。12Cとは75km走行できる電力をわずか30秒間で充電できる性能だ。これは、中国電気自動車（EV）大手のBYD（比亜迪）が発表した10Cの急速充電技術に対して、CATLが打ち出した強力な対抗策とみられる。この電池は今年中に、67車種のEVに搭載されるという。

ナトリウムイオン電池の「鈉新」は、「麒麟」「神行」「天行」に続くCATLの新たな電池として、今年12月の量産開始を予定している。

エネルギー密度は175Wh/kgに達し、航続距離はEVなら500km以上、プラグインハイブリッド車（PHV）のEV走行でも200km以上を実現しており、普段の通勤や近距離の移動に使うには十分だ。加えて、低温時の性能や急速充電の面で大きな進歩を遂げたことも注目に値する。

鈉新電池は、零下40度の超低温環境でも容量の90％を維持し、充電レートは最高5Cに達する。低温時の性能が向上したことで、中国北方の寒冷地でも新エネルギー車の普及が見込めるようになる。CATLが計画通りに年内に鈉新電池の量産を開始すれば、新エネルギー車市場のさらなる拡大につながると期待される。

そして一番の目玉は、デュアルパワー電池「驍遥」の発表だ。この革新的な電池は、1つの電池パックの中に2つの独立したエネルギーゾーンを設けるという新たな手法を採用、いわば1つの電池システムに2つの小型電池システムを組み込んだ構成となっている。小型電池システムには、それぞれ異なる材料を使ったセルを搭載し、相互にエネルギーを補完することで、単一材料を用いた電池システムの弱点を補うことができる。

特筆すべきは、「自己生成負極技術」を採用し、電池の体積エネルギー密度が60％、質量エネルギー密度も50％向上した点だ。この技術を活用すれば、同じサイズの電池パック内にいっそう多くのエネルギーを確保できるようになり、これまで以上に長い航続距離の実現が可能になる。

CATLはデュアルパワー電池の組み合わせとして主な4種類を紹介した。

1）ナトリウム・鉄デュアルパワー：鈉新電池とリン酸鉄リチウム自己生成負極電池を組み合わせ、低温環境に強く、航続距離は700km。
2） 鉄・鉄デュアルパワー：第二世代神行超充電池とリン酸鉄リチウム自己生成負極電池で構成される。7分間で10％から80％に充電できる急速充電を特徴とし、航続距離は1000kmを突破。
3）三元・鉄デュアルパワー：三元系電池とリン酸鉄リチウム自己生成負極電池で構成される。航続距離と駆動力を兼ね備え、電力量が残り20％でも600kW以上の出力を維持し、V12エンジンに匹敵するパワーを実現する。
4） 三元・三元デュアルパワー：三元系電池と三元系自己生成負極電池を組み合わせ、高いエネルギー密度を実現、航続距離は1500km以上。

驍遥電池の登場により、車載電池業界はついに「マルチパワー時代」に突入した。従来の電池は標準化に重きが置かれていたが、デュアルパワーの驍遥電池はこの常識を打ち破り、地域性や消費者のニーズに応じた幅広い選択肢を提供する。

CATLは長年にわたり、リン酸鉄リチウムイオン電池やM3P電池、三元系リチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池など、さまざまな電池技術に取り組んできた。その経験があったからこそ、複数のコアを持つ電池の開発に成功できたと言えよう。今後も、異なる電池の組み合わせや革新的な電池技術を模索し、消費者個々のニーズに合った総合的な電池ソリューションを提供していくだろう。

（翻訳・畠中裕子）

ナトリウムイオン電池は使用する正極材料で分類されており、現時点では層状酸化物、ポリアニオン化合物、プルシアンブルー類似体の3種類がある。このうち、層状酸化物を使用した電池はエネルギー密度が高く、充放電性能やレート特性に優れており、ナトリウムイオン電池の主要な正極材料の一つとなっている。

層状酸化物は、結晶構造によってO3型やP2型などに分けられる。O3型構造の正極材料が広く採用されるなか、P2型構造の層状酸化物を使った正極材料の開発と製造に注力しているのが「駝峰新能源」だ。同社は2022年に設立された新興企業でありながら、すでに初代製品の開発と量産を実現しており、P型構造を持つ高電圧対応の正極材料のパイロット生産ラインも構築している。

ナトリウムイオン電池の主な正極材料の指標一覧（作図：36Kr）

P2型構造の正極材料にはO3型にはない強みがあるため、ここ最近ますます注目を集めている。駝峰新能源を創業した李魁社長は「現在主流のO3型に比べ、P2型は耐水性がありサイクル構造が安定している。また、体積変化が小さく、圧縮密度が高いなどの特長もあり、大きな可能性を秘めている」と語る。

なかでもP2型正極材料の最大の強みと言えるのが、高い耐水性だ。「O3型材料は水を吸収しやすく、水に触れると不安定になるため、ナトリウムイオン電池の生産ラインでは極めて厳格な湿度コントロールが必要とされる。また、O3型材料は電池容量を大きくするには不向きで、さらなるコスト削減も見込めない。P2型材料ならこれらの欠点を克服できる」と李氏は説明する。

P2型正極材料は、水中で攪拌し30時間ほど水に浸漬させても、その結晶構造や電気化学特性に変化は見られないという。この特性のおかげで、水を使用した水系正極スラリーの製造が可能になる。有機溶剤を使ったこれまでの非水系スラリーに比べて製造コストを低減できるうえ、環境汚染も防げる。

李氏の話では、駝峰新能源のP2型正極材料はすでに複数の大手電池メーカーがテストを実施しており、ポータブル電源や無停電電源装置（UPS）、家庭用蓄電池などに利用される見通しだ。今年は100トン単位の出荷を見込んでいるという。

同社は将来的な市場ニーズを満たせるよう、今年に入ってから1万トンクラスの生産拠点の建設に取りかかった。李氏は、ナトリウムイオン電池産業がまだ発展の初期段階にあるとし、正・負極材料や電池の製造だけでなく、川下の活用シーンなどが十分な規模に達していないと指摘。今後も業界全体と協力しながら中国のナトリウムイオン電池産業の発展に貢献していきたいと語った。

（翻訳・畠中裕子）

同蓄電所は、国有送電大手・南方電網傘下の広西電網の出資で建設された。電力変換効率は92％以上に達し、安全性や高温・低温環境での充放電性能も大幅に向上。年間730万キロワット時（kWh）のクリーンな電力を供給し、5000トンの二酸化炭素（CO2）排出を削減しつつ、3500世帯分の年間電力の需要を満たすことが可能となる。

中国、ナトリウムイオン電池のEV搭載が加速。世界初の量産モデルもすでに生産開始

ナトリウムイオン電池はここ数年、新たなタイプの蓄電技術として世界的に注目を集めている。現在のところ、中国で稼動している新型蓄電プロジェクトのうち、97.4％がリチウムイオン電池を用いている。 ナトリウムイオン電池による蓄電技術の進歩により、ナトリウムイオン電池はリチウムイオン電池を補完し、効果的な代替手段となっていくだろう。

中国の全固体ナトリウムイオン電池メーカー、エネルギー密度300Wh/kgを目指して開発急ぐ

（36Kr Japan編集部）

毅華新能源は2022年に設立され、コアメンバーは材料分野の研究開発や産業化の経験が豊富な中南大学出身者だ。最高経営責任者（CEO）の王文堯氏はリチウムイオン電池や新エネルギー分野で17年のキャリアがあり、これまでリチウムイオン電池のコア材料の開発や応用プロジェクトを数多く主導してきた。

同社の主力製品は、低コストの固体電解質材料をベースに設計されたバイポーラ型ナトリウムイオン電池とその中核となる固体電解質材料だ。今後3年間は蓄電システム市場と低速車向け車載電池市場をターゲットとし、5年後にはエネルギー密度と安全性でリン酸鉄リチウムイオン電池を超えるナトリウムイオン電池を開発して、新エネルギー車市場への参入を目指すという。

毅華新能源は、高エネルギー密度の正負極材料と固体電解質を組み合わせることで、エネルギー密度が高く、コスト面でも優れた全固体ナトリウムイオン電池の開発に注力している。

全固体電池に使用される固体電解質には、大きく分けて酸化物系、高分子系、硫化物系の3種類があり、それぞれにメリットとデメリットがある。現在のところ、酸化物系を採用するケースが最も多く、次いで多い硫化物系は総合的な性能が最も高いものの、技術面でのハードルが高い。

多くの固体ナトリウムイオン電池メーカーは酸化物系か硫化物系を採用しているが、毅華新能源は高分子と他の材料からなる複合材料を使用して、新たなタイプの固体電解質を開発した。初代製品では、液体成分の含有量0％を目指す。

正極材料には、電極にナトリウムを補充する技術を取り入れることで、電池の初回充放電効率やサイクル寿命を大幅に高めることに成功した。同社のナトリウム補充技術は、ナトリウム含有量が高く、常温環境でも安定しており、コストが低いなどの特長があるという。リチウムイオン電池のリチウム補充やプレリチウム化技術とは異なり、ナトリウム補充技術には安全面でのリスクがなく、大きな効果が見込める。

また、正極材料の安定性を高めるため、有機材料と無機材料を組み合わせた正極材料被覆技術を開発した。正極材料の種類に応じた特殊なスラリーを調合し、同社の固体電解質と組み合わせることで、固体同士の接触面の安定性が向上する。

現在は、層状酸化物、プルシアンブルー、ポリアニオンを使った正極材料のテストを実施しており、ポリアニオン材料では充放電サイクル4000回以上、層状酸化物でも1800回以上を達成したという。

開発中の全固体ナトリウムイオン電池のエネルギー密度はすでに200Wh/kgを超えているが、量産品ではエネルギー密度を300Wh/kgに高め、1Wh当たりのコストを0.3元（約6円）未満に抑える計画だという。現在は初代製品の量産に向けた取り組みが進んでいる。「まだプロトタイプ制作の段階だが、次の資金調達後には量産前の最終的な試作品に取りかかる」と王CEOは語った。

＊2024年3月20日のレート（1元＝約21円）で計算しています。

（翻訳・畠中裕子）

安鈉能源は江蘇省無錫市で2023年2月に設立された。また、同社の産業化チームは経験豊富な大手電池メーカー出身者で構成され、開発チームは南京理工大学や南京工業大学などの出身者が中心となっている。

共同創業者でチーフサイエンティストを務める南京理工大学の夏暉教授は、ナトリウムイオン電池など電気化学・蓄電材料の分野で実績があり、国際的に権威ある学術誌に190本以上の論文を発表しているほか、米スタンフォード大学とエルゼビア社が2022年に発表した「世界のトップ2％の科学者」に選出された。

安鈉能源の主力製品であるナトリウムイオンは、集中型蓄電システムや低速電動車、電動二輪車などに活用される。同社はマンガン酸化物正極材料やリン酸ポリアニオン正極など、コア材料の分野で独自技術を確立し、特許も数多く保有している。

また、独自開発したナトリウムイオン電池は顧客による検証段階に進んでおり、すでに複数の大手二輪車メーカーとの協業が決まっている。また、電池セルも小ロットの試験生産を終え、2024年中に量産・出荷を予定している。

詳しい記事を読むには：中国新興、マンガン系ナトリウムイオン電池の量産へ　蓄電システムや電動二輪車に照準

＊2024年2月14日のレート（1元＝約21円）で計算しています。

（36Kr Japan編集部）

このほか2023年中は、電動バイクメーカー「雅迪（Yadea）」が3月にナトリウムイオン電池を使用した電動二輪車をリリースし、4月には車載電池最大手CATLがナトリウムイオン電池を中国自動車大手「奇瑞汽車（Chery Automobile）」のEVに搭載するなど、多くの動きがあった。

中国CATL、ナトリウムイオン電池を本格量産へ　まずは奇瑞汽車のEVに搭載

ここ数年、世界的なリチウム資源の不足と価格高騰により、リチウムイオン電池に代わる選択肢としてナトリウムイオン電池が大きな注目を集めるようになった。2023年は「ナトリウムイオン電池元年」となり、中国の新興企業がたびたび資金調達に成功したほか、電池メーカーや自動車メーカーなども相次いでナトリウムイオン電池の分野に参入した。

ナトリウムイオン電池は安全性や安定性の面で非常に優れている。特に高温や低温下でも高い性能を発揮し、使用温度範囲はマイナス40度から80度と広く、マイナス20度の低温環境でも定格容量の約90％を利用できる。リチウムイオン電池に比べて、発火や爆発の危険も少ない。

不足するリチウム資源に比べ、ナトリウム資源は豊富に存在している。中国には世界のナトリウム埋蔵量の約22％があり、資源に不足はない。一方、リチウム資源については多くを海外からの輸入に頼っているため、ナトリウムイオン電池の開発がどうしても必要なのだ。

とはいえ、ナトリウムイオン電池にはエネルギー密度が低いというデメリットがある。ナトリウムはイオン半径がリチウムより大きいため、同じ質量で比べるとナトリウムイオンが運べる電荷量は少なくなり、エネルギー密度ではリチウムイオン電池にかなわない。こうした特性により、ナトリウムイオン電池の活用分野は必然的に、高いエネルギー密度を必要としないシーンに限られてきた。

世界で初めてラインオフした2種類のナトリウムイオン電池車は、いずれも航続距離の短い近距離移動用モデルだ。今後、市場規模がさらに拡大していけば、エネルギー密度の向上にも取り組む必要も出てくるだろう。さらに、2023年後半にはリチウム価格が大幅に下落し、ナトリウムイオン電池のコスト的なメリットも薄れてきている。

リチウムイオン電池関連のデータサービスを提供する真鋰研究（RealLi Research）の墨柯総裁は、今後2年はリチウム価格が低めに推移するとみられるため、コスト面でナトリウムイオン電池に魅力はないとの見方を示す。その上で「電池技術について言えば、この2年はまさにナトリウムイオン電池の技術を磨き、強化する期間になる。電池メーカーはこの2年間で技術の向上を図り、コストを削減し、市場での検証を十分に行う必要がある。そうしておけば、リチウム価格が再び上昇した際に、ナトリウムイオン電池のメリットが十分に発揮され、急成長を遂げるだろう」と語った。

（翻訳・畠中裕子）