CATLが「超ハイブリッドバッテリー」を発表：三元系とLFPはライバル関係から統合へと移行するのか？

1月22日、CATLは「天星II型商用車向け全シナリオカスタマイズシリーズソリューション」と、そのサポートとなるスマート管理アプリケーション「バッテリーバトラー」天星版を発表しました。中でも最も注目すべきは、商用車向けの長距離バッテリー「天星II型」で、初の商用車向け超ハイブリッド化学システムセルを搭載しています。この製品は、同じ化学システム内に三元リチウムとリン酸鉄リチウムの材料を統合しています。

CATLの最高技術責任者である高環氏は、メディアブリーフィングでこの技術のブレークスルーについて次のように説明しました。「社内では、この三元リチウム・リン酸鉄リチウム材料システムを『超ハイブリッドシステム』と呼んでいます。これはバッテリー材料の混合を伴い、最も直接的な効果は、コストを管理しながらセルエネルギー密度を向上させることです。」

実際、3ヶ月前にはCATLが零跑汽車と共同で超ハイブリッドシステムバッテリーを発表し、零跑汽車のフラッグシップモデルD19に搭載されることを明らかにしていた。

高環氏は「現在、量産されているリン酸鉄リチウム材料の体積エネルギー密度は450Wh/L以上に達する一方、三元系材料は500Wh/Lから始まる」と述べた。特定の車種で480～500Wh/Lのエネルギー密度を持つバッテリーが必要とされる場合、従来のリン酸鉄リチウムでは需要を満たせず、三元系材料ではコストが大幅に増加する。

超ハイブリッドバッテリーの登場は、このギャップを埋めることを目的としている。これはリン酸鉄リチウムのエネルギー密度の上限を突破するだけでなく、純粋な三元系リチウムに伴う高コストも回避する。

今日、新エネルギー車の市場では航続距離に対する要求がますます高まっています。2025年には、一部のレンジエクステンダー車がすでに60kWhを超えるバッテリーを搭載しており、2026年には、零跑（リープモーター）のDシリーズを含む複数のモデルで、80kWh前後のバッテリー容量が搭載されると予想されています。

リン酸鉄リチウム電池が純電気航続距離500キロメートルを超えるためには、より多くのセルを積層する必要があり、車両重量が3トンを超える可能性があり、これはハンドリングと安全性に影響します。三元系リチウム電池はより高いエネルギー密度を提供できますが、コストが主流市場への採用における大きな障壁となっています。

全固体電池は次世代電池技術の方向性として注目されています。中国科学院の欧陽明高院士の予測によると、全固体電池の産業化は2027年から2028年の間に始まり、2030年には本格的な量産が期待されています。しかし、全固体電池の実用化にはまだ数年かかり、その正極材料は依然として高ニッケル三元系に依存しています。これにより、超ハイブリッド電池のような過渡的な技術に開発の余地が生まれています。

超ハイブリッドバッテリーの技術的実現は、単なる2つの材料の混合ではありません。Gao Huan氏はブリーフィングで次のように認めました。「三元系とリン酸鉄リチウム間の界面問題、電圧プラットフォームの問題、電解質酸化還元問題など、克服すべき数多くの技術的課題があります。」

この材料レベルでの融合は、システムアーキテクチャレベルにおけるCATLの以前の「デュアルコアバッテリー」コンセプトを補完するものです。2025年4月のスーパーテクノロジーデーで、CATLは「シャオヤオデュアルコアバッテリー」を発表しました。これは、異なる化学システムを持つバッテリーを別々のゾーンに配置することで、パフォーマンスの補完性を実現しています。例えば、ナトリウムイオンとリン酸鉄リチウムの組み合わせは、北部地域の極寒地域を対象とすることができ、一方、三元系リチウムとリン酸鉄リチウムの組み合わせは、高性能と長距離走行のバランスを取ります。

「デュアルコア」システムアーキテクチャから「超ハイブリッド」材料レベルまで、CATLは多次元にわたって従来のパワーバッテリーの性能限界を突破しています。武漢大学のAi Xinping教授は次のように述べています。「三元系リチウムとリン酸鉄リチウムは、『どちらか一方』という対立関係ではなく、異なる技術的特性に基づいたシナリオベースの選択です。」この見解はCATLの技術戦略と一致しています。

ブリーフィングで、顔歓（Gao Huan）氏は重要なタイムラインを明らかにしました。CATLの超ハイブリッドバッテリーの大規模商業量産は2026年4月に開始される見込みです。これは、この技術が正式に市場に参入するまで3ヶ月を切っていることを意味します。

CATLが超ハイブリッドバッテリー製品を最初に商用車分野に導入するという選択には、商業的な論理があります。顔歓氏は次のように説明しました。「都市間配送シナリオでは、必要な航続距離が増加しています。三元系材料のみを使用すると、経済的に正当化することが困難になります。さらに、充電は依然としてあまり便利ではないため、私たちは革新的に超ハイブリッドシステムバッテリーを商用車分野に適用しました。」

天星II型轻商长续航电池单包容量达到253kWh，是轻商行业最大单包容量。搭载该电池的车辆可实现800公里的真实续航里程，轻松覆盖广州至福州等主流城际路线，无需中途补电。此外，电池质保延长至10年或100万公里，并应用了自补偿锂正极材料、自修复电解液等技术，进一步延长电池寿命。这些特性尤其适用于对经济性和可靠性要求极高的商用车运营场景。

市場競争と製品量産ペースについて、顔歓氏は次のように述べました。「他の企業も超ハイブリッドバッテリーを研究していますが、CATLはこの分野で量産ブレークスルーを達成した最初の企業です。」

超ハイブリッドバッテリーの量産化に伴い、三元系リチウムとリン酸鉄リチウム材料は二者択一ではなくなり、同じセル内でそれぞれの利点を活かして相乗的に機能できるようになります。より広い視野で見ると、超ハイブリッドバッテリー技術は、パワーバッテリー産業に新たな発展の方向性を提供します。

2026年4月の量産目標が近づくにつれて、超ハイブリッドバッテリーは実際の商用環境でテストされることになります。その市場でのパフォーマンスは、実際の性能、コスト管理能力など、さまざまな要因に左右されるでしょう。