マスクは電池の「究極の武器」を祭る：ウォール街はなぜテスラの借金を買わないのか？

テスラの株価下落の主な原因は、技術面での成果発表が期待できなかったことだ。テスラはこれまで、電池分野で複数の「重ポンド爆弾」を示唆してきたが、電池の日には言及していなかった。例えば、寿命が100万マイルに達する電池、電池のエネルギー密度を大幅に向上させる乾電極技術など。

長い間予熱されていたテスラの電池の日がやってきた。

現地時間9月22日、カリフォルニア州フリモントの工場の空き地で、テスラのエルロン・マスクCEOら幹部が自研電池の最新技術計画を詳細に解読した。米国はまだ疫病の最中であるため、複数の投資家やアナリストが1台の自動車に座ってこのコミュニケーション会に参加した。現場を科学技術に満ちた自動車映画館のように見せる。

テスラはこれまで、電池を自研する計画を明らかにしたり、暗に表明したりしてきたが、外部でもいくつかの買収案の中でこの国境を越えたプロジェクトの進展に興味を持っている。しかし、マスク氏はこの件で得がたい「自制」を示し、昨年以来電池の日に向けて勢いをつけてきたにもかかわらず、懸念を電池の日まで残してきた。

22日の電池デーに明らかになった情報によると、テスラの自研電池は単体のエネルギーを5倍、充放電電力を6倍、航続距離を16%向上させた「無極耳」電池単体で、既存の電池に比べてコストが低く、エネルギー密度が高く、充放電電力の上限も高く、電池分野である程度突破している。

しかし、投資家はそれを買っていない。テスラ電池の日が終わった後、同社の株価は上昇から下落に転じ、現地時間9月22日の終値までにテスラの株価は5.6%、424.23ドル/株と下落し、その後も株価は下落を続け、投稿までに6.81%下落した。

テスラの株価下落の主な原因は、技術面の成果発表が予想に及ばなかったことだと分析されている。テスラはこれまで、電池分野で複数の「重ポンド爆弾」を示唆してきたが、電池の日には言及していなかった。例えば、寿命が100万マイルに達する電池、電池のエネルギー密度を大幅に向上させる乾電極技術など。

しかしテスラにとっては、「革命的」に電池の性能を向上させるよりも、できるだけ早く適切なコストで自分の電池を製造することが重要である--前者の難易度は外部が思っているよりはるかに高く、後者も明らかに容易ではない。実際、テスラの自研電池自体も突破しており、大規模な生産開始にはさらに時間がかかり、マースク氏は電池の前日に「2022年までに大規模な量産はしない」と告白した。

予期せぬバッテリーファーストショー

テスラは独立自研電池を堅持する数少ない完成車メーカーであり（もちろん、テスラの自身の位置づけは自動車企業ではなく、科学技術会社から）、三電分野での蓄積も加わり、テスラの電池プロジェクトに注目が集まっている。

実際、テスラの無極耳電池はデビューしたわけではない。テスラは昨年11月に新たな電池特許を提出し、半年後に特許が明らかになった。今回の電池の日に発表された無極耳電池だ。

極耳は電池の充放電時の接触点であり、伝統的な円筒電池は正負極を両端まで延長し、その突起や凹んだ部分を極耳と呼ぶ。極耳は多くの熱エネルギーを発生することができ、極耳構造をキャンセルすることで電池単体の放熱問題を解決することができる。

テスラのこのセルは現在産業化されているものよりも体積が大きく、直径46ミリ、高さ80ミリと言われている（そのため46800電池と名付けられ、最後の「0」は円筒電池を表す）。大きな体積のおかげで、このコアのエネルギーは5倍になり、航続距離は16%上昇した。

これは46800電池が非難されている点でもあり、この「千呼万呼出」の電気コアの新勢力のエネルギー密度は顕著に向上していないという分析もある。「テスラの車種で現在使用されているコアは21700で、46800になってから、体積が5倍大きくなったので、エネルギーは5倍に向上したが、体積が低下した後、対応するパッケージ材料が減少し、航続距離はそれに応じて向上した」。

上記の分析にはデータの支えはないが、合理性はあるが、マスクも確かに46800電池のエネルギー密度に関する情報を紹介していない。さらに重要なのは、これまで市場で炒められていたエネルギー密度を高める「乾電極」技術が今回も姿を見せていないことだ。

昨年2月、テスラは2億1800万ドルを投じてMaxwellを買収した。Maxwellが掌握した核心技術の一つは乾電池電極技術で、この技術は電極を厚くし、電池のエネルギー密度を著しく向上させることができる。この技術で製造された三元リチウム電池の電気セル単体のエネルギー密度は最高500 Wh/kgに達することができるが、現在主流の三元リチウム電池の電気セル単体のエネルギー密度は300 Wh/kg程度であるという。

もう一つの非難されている点は、新たに発表された46800電池も「100万マイル」の機能に言及していないことだ。テスラのこれまでの紹介によると、電気化学システムの革新により、この電池は車両が100万マイル走行でき、電池の使用寿命は10年以上に達することができる。

寿命は電池の痛みの1つです。2016年からテスラは世界のリチウムイオン電池分野の先駆者であるJeff Dahn博士のチームと提携しているが、昨年同チームが発表した論文によると、彼らはすでに次世代単結晶陰極と新型電解液を採用することで電池容量損失の著しい低下を実現している――という進展は、百万マイルの電池が目の前にあるが、電池の日にはマスクは一言も言わなかった。

しかし、バッテリ単体の体積を向上させてコストを削減する技術は、バッテリ単体の体積が増加した後に生じる熱管理の問題を含む画期的なものとなっています。ある新エネルギーホスト工場の熱管理エンジニアは、「性能の向上に比べて、個人的には極耳の設計を廃止することは業界の変革にとって転覆的であり、電池熱管理にとって発熱の減少は電池液冷システムの設計が不要になる可能性があることを意味する」とコメントしている。

ダウンベン、マースクの標的

マスクは転覆技術に情熱的なのはもちろんだが、現在の段階のテスラにとって、自家電池の早期生産は電池単体のエネルギー密度の大幅な向上よりも切実である。

テスラが電池の自己研究に踏み切ったのは、電池サプライヤーの生産能力に縛られることを避ける一方で、コストを下げることだ。マースク氏は昨年の株主総会で、外部投資家であればテスラが電池生産規模を拡大し、単位電池コストを削減する計画に注目すると述べた。

電池の日と同時期に開催された株主総会で、マースク氏とテスラCTO Drew Baglino氏は、100%純電気交通、およびその必要な電池生産能力を紹介した。推計によると、これは10000 GWhに近い数字だが、韓国SNE Researchが発表したデータによると、昨年1年間、世界のリチウムイオン動力電池出荷量も116.6 GWhにとどまった。

100%純電気交通がまだ遠すぎるとすれば、電池コストの削減が急務である。マースク氏によると、電気自動車は依然として人々が簡単に負担できる車ではなく、バッテリーコストを半減し、電気自動車をより広範囲に普及させる計画だという。

テスラの主な方法は自己研究電池で、46800電池は外形寸法を変えるだけで、1キロワット時あたりのコストを14%削減できるという。このほか、テスラは電池の負極材料、正極材料を変更し、電池工場を改善するなどして電池コストを削減する。

負極材料を変更する上で、新しい材料のシリコンを使用することで5%のコストを削減することができます。正極材料を変えるには、コバルトニッケルの低減、材料の製造過程の改善、材料の本土取得などの方案を通じて、12%のコストを下げることができる、電池工場を改善するには、生産プロセスを最適化するなどして、18%のコストを削減することができます。また、テスラ氏は、将来的には車体一体化の研究開発も推進し、新しい電池パックの設計も7%のコスト削減になると指摘している。

自研自産電池はテスラのコスト削減の戦略的な取り組みだ。マースク氏は投資家の質問に答え、テスラモデルの価格が燃料車のレベルに達するにはまだ3年かかると指摘した。これは46800電池の全面稼働のタイムラインと一致している。しかし、本格的な生産開始に先立ち、マスク氏も46800電池を続々と生産し、2021年末には同電池の年間生産量が10 GWhに達する計画だと述べた。

電気自動車のコストが著しく低下した場合、テスラは市場に2万5000ドルで完全に自動運転された自動車をもたらすだろう--Model 3よりも「親民的」な電気自動車は、テスラが外出市場を覆す使命を担うかもしれない。

しかし、それが予定通りに来ることができるかどうかは、明らかにまた別の問題である。これまで2018年にメディアのインタビューを受けた際、マースク氏はこの車種について言及したことがあり、その時は3年後に登場すると表明していたが、今ではタイムラインが明らかに後ろに移動している。