GM、米国グリッドストレージ向けナトリウムイオン電池を支援

エネルギーニュースナトリウムイオン電池が米国グリッドストレージで再び成功のチャンスを得るゼネラルモーターズが中国に追いつく最新の取り組みを支援ローレンス・ウルリッヒ2026年7月22日6分読了ローレンス・ウルリッヒは受賞歴のある自動車ライターであり、ニューヨーク・タイムズ紙およびデトロイト・フリー・プレス紙の元自動車評論家チーフです。ピーク・エナジーは、ゼネラルモーターズからの多大な支援を受け、他の米国スタートアップが失敗した場所でナトリウムイオン電池で成功できると信じています。ルーカス・ブルーワー/ピーク・エナジー米国でのナトリウムイオン電池開発における後退にもかかわらず、スタートアップ企業のピーク・エナジーは、グリッドストレージ用の技術の野心的な応用を最終的に達成できると主張しています。昨年の米国スタートアップであるナトロン・エナジーとベッドロック・マテリアルズがナトリウムイオン電池事業を閉鎖したとき、それらは1ダース以上の失敗した西洋の電池企業の不名誉なリストに加わりました。世界最大の電池メーカーである中国のCATLは4月に、グリッドストレージプロバイダーのハイパーストロングに60ギガワット時のナトリウムイオンセルを供給すると発表し、衝撃を与えました。歴史上最大のナトリウムイオン電池の注文は、過去数年間でリチウム鉄リン酸塩と同様に、中国がもう一つの有望な化学分野を支配する道を進んでいることを示唆していました。コロラド州に拠点を置くピーク・エナジーは、ナトロンのような企業が失敗した場所で成功できると主張しています。同社の幹部によると、そのナトリウムイオン技術は、現在グリッドストレージを支配している低コストのリチウム鉄リン酸塩（LFP）電池と直接競合できます。資金と投資家の忍耐力を使い果たしたナトロンとは異なり、ピーク・エナジーは巨大な味方を持っています。ゼネラルモーターズです。テスラや他の自動車メーカーと同様に、GMはEV需要の低迷を受けて大規模な電池工場を稼働させ続けるために、グリッドストレージに積極的に進出しています。ピーク・エナジーは、自動車メーカーと提携し、最終的にグリッドスケールでナトリウムイオン電池を展開することを目指しています。同社は7月、サクラメント近郊に7,100万ドルの17,000平方メートルの工場を建設すると発表しました。この工場は年間4 GWhのナトリウムイオン電池を生産する能力を持ち、これは400万世帯の電力を供給するのに十分です。ナトリウムイオン対リチウム鉄リン酸塩電池他のナトリウムベースのデザインと同様に、ピーク・エナジーのセルはまだLFP電池のエネルギー密度に匹敵しません。ピーク・エナジーと電池の開発・製造で提携しているGMの幹部は、セルあたりの価格で現在のLFP価格と競合できないことを率直に認めています。しかし、ピーク・エナジーは、そのパッシブ冷却ストレージシステムは、LFPストレージと比較して、寿命全体でオペレーターのコストを20パーセント削減すると述べています。ピーク・エナジーの共同創設者であり最高商務責任者であるキャメロン・デール氏によると、同社のGS1.1システムは、約20,000サイクルの寿命で20年間エネルギーを貯蔵し、容量の80パーセントを維持できるとのことです。LFPの場合、基本的な耐久性ベンチマークでは8,000サイクル後に容量が70パーセントになります。ピーク・エナジーのケースは、AIデータセンターのバックアップや余剰太陽光・風力エネルギーの貯蔵のためのエネルギー貯蔵市場の活況に助けられています。変動するリチウム価格は、主要プレイヤーに安定した代替品を探させています。デール氏によると、既存のLFP電池は当初EV向けに設計されており、セルコストとエネルギー密度が走行距離と価格設定の鍵となります。しかし、公益事業会社やストレージオペレーターは、まったく異なる指標に焦点を当てています。彼らは、収益を最大化し、巨額の資本投資を正当化するために、最も長く、最も低コストで持続するバッテリーを求めています。デール氏によると、同社の技術的優位性は、LFPの典型的な動作温度の約2倍の温度で安全に動作できる安定したセルであり、LFPは室温またはそれに近い温度で最もよく機能することです。「LFPセルは、25℃前後で維持する必要があります。そうでなければ、急速に劣化します」とデール氏は述べています。ピーク・エナジーのセルの寛容な温度許容範囲により、高価で問題を起こしやすい流体冷却ループやファン、ポンプなどの可動部品を使用しないパッシブ冷却システムが可能になります。これにより、モジュラーシステムは、データセンターや、広大な安価な土地、太陽エネルギーの可能性が高く、自然災害のリスクが低い辺鄙な地域でのグリッドサポートに適しています。「システムを適切に動作させるために、20年間冷蔵庫を砂漠で稼働させる必要はありません」とデール氏は述べています。GS1.1システムは、細長い角形セルをキングサイズマットレス程度のモジュールに積み重ねます。36モジュールシステムは3.1メガワット時を貯蔵します。大規模プロジェクトでは、数十または数百のユニットを組み合わせて、小都市に電力を供給するのに十分な電力を生成できます。支持者は、ナトリウムは地球上で6番目に豊富な元素であり、リチウムの約1,000倍豊富であると指摘しています。そして、環境や人権問題が懸念される遠隔地から調達する必要があるリチウムとは異なり、世界で最も大きく最も純粋なトロナ鉱床はワイオミング州のグリーンリバー盆地で見つかります。炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水からなるトロナは、米国にソーダ灰の90パーセントを供給しており、これは電池グレードの炭酸リチウム塩の基礎となります。しかし、アナリストは、原材料は豊富かもしれませんが、その加工は中国によって支配されていると指摘しています。「サプライチェーンはしばしば見過ごされがちですが、それは巨大な問題です」と、ベンチマーク・ミネラル・インテリジェンスの電池研究アナリストであるヴァルニカ・アガルワル氏は述べています。アガルワル氏は、ナトリウムイオン技術には将来性があると述べています。しかし、ナトリウムイオンが米国で実行可能なニッチを切り開くためには、多くのことがうまくいかなければなりません。ベンチマークの予測では、今年米国で展開される新規ストレージの1パーセント未満がナトリウムイオンとなり、2030年までに4パーセント未満、世界的には5パーセントになると予想されています。現時点では、ピーク・エナジーは、原材料の処理（安価で豊富であっても）とセル生産の両方を支配している中国のサプライヤーとの契約を通じて、市販セルを購入していると彼女は指摘しています。米国は基本的に始まったばかりで、ピーク・エナジーのカリフォルニア工場は2027年に稼働を開始する予定です。ナトリウムイオン電池におけるNFPPカソードナトロンは、長距離の「プルシアンブルー」電極、つまりナトリウムイオンを吸収・放出するスポンジとして機能する青色顔料に賭けていました。しかし、ピークの電池は、ナトリウム鉄ピロリン酸塩（NFPP）カソードに依存しています。これは、リチウム鉄リン酸塩（LFP）電池のリチウム鉄リン酸塩に化学的および構造的に類似しており、優れた安全性と長いサイクル寿命で知られています。NFPPは急速に業界標準になりつつあります。CATLも、そのコア化学にNFPPを採用しています。これにより、ピーク・エナジーのセルは基本的に「ドロップイン」となり、GMのような既存の電池工場で製造できるため、市場での実現可能性に大きな利点があります。テスラの元電池の第一人者であり、世界的に認められた電池専門家であるカート・ケルティ氏は、現在GMの電池・持続可能性担当副社長を務めています。ケルティ氏は、GMがピーク・エナジーを支援する理由がいくつかあると述べており、その中には、彼自身のテスラ時代の元幹部との親しみと尊敬も含まれています。ピーク・エナジーの幹部（左から）ランドン・モスバーグ、カート・ケルティ、キャメロン・デールが、同社の角形セル電池の1つを見せています。ルーカス・ブルーワー/ピーク・エナジーGMは、デトロイト郊外にあるウォレス・バッテリーセル・イノベーション・センターで、ピーク・エナジーの170アンペア時および190アンペア時のセルをテストしています。このセンターは、GMが独自のマンガンリチウムリッチ電池化学を開発しているのと同じ研究所です。ケルティ氏は、世界中のさまざまなメーカーの競合セルの電池寿命は、高温テスト中に「崖から落ちる」と述べています。しかし、ピーク・エナジーの電池は、55℃までの極端なテストに耐えており、寿命への影響は著しく少ないとのことです。「セルはすべてを凌駕しています」とケルティ氏は述べています。「冷却システムなしで20年の寿命を得ることができます。それが鍵です。」電池は、LFPよりも2〜3パーセント高い96パーセントの往復効率を示しています。（「往復」とは、バッテリーが放電するエネルギー量と、充電に使用されたエネルギー量の比率を指します。）アクティブ冷却を排除することで、ケルティ氏は、公共の場所で使用できるほぼ無音のシステムが可能になると付け加えています。