日本製鐵（簡稱日鐵）開發出了一種用於純電動汽車（EV）的鐵製電池外殼。重量較輕的鋁材料是主流，但日鐵利用該公司特有的鋼材使重量減輕至與鋁同等的水準，單純計算的話耐熱性也提高至2倍以上。純電動汽車存在事故導致電池起火的風險，鐵製外殼有助於提高安全性。

 

       日本國內的鋼材需求因少子化而正在減少。鋼材的大客戶汽車行業正在推進開發 「一體化壓鑄（Gigacast）」生産技術，借助鋁來使巨大的車身零部件實現一體成型。日鐵希望通過開發新的鋼材用途來抵消需求減少的影響。

 

日鐵開發的鐵製外殼（圖片由該公司提供）

 

       車載鋰離子電池由多個儲存電力的核心零部件「電池單體（cell）」組成。日本和中國車企的純電動汽車電池的單體以方形為主流，為了提高行駛性能，容納單體的電池盒的材料使用較輕的鋁。

 

       日鐵採用了表面鍍上稀有金屬鎳並經過熱處理的鋼板。這種鋼板易於進行複雜加工。

 

       鐵的比重約為鋁的3倍，因此使用鋼材會使車身變重。如果將鋼材變薄，雖然能減輕重量，但存在難以成型的課題。日鐵通過自主技術把鋼板加工得很薄，成功達到與普通鋁製相同的重量。

 

       鐵的熔點約為1540度，是鋁（約660度）的2倍以上，因此，當電池單體因事故等原因而受到強烈衝擊、短路發熱時，也不容易延燒。在使用試製品進行的試驗中，鋁製外殼在高溫時發生延燒，鐵製外殼則沒有。

 

 

       鋁製外殼要在外殼之間加入防止延燒的零部件，而鐵製則有可能減少零部件。如果能在節省出來的空間內設置更多的電池單體，充電性能將提高，有助於延長純電動汽車的續航距離。

 

       試驗中還確認了鐵製外殼不會影響充放電性能。今後日鐵將與電池企業等針對採用展開協商。計劃根據客戶的車載電池的大小進行改良，在2030年前實現實用化。

 

 

       日鐵還考慮向零部件廠商提供純電動汽車電池外殼的製造技術。力爭使生産成本低於鋁製。

 

       在日本，由於少子化導致鋼材需求減少，鋼鐵企業正在縮小産能。日鐵正在分階段關閉屬於主要煉鋼設備的高爐，計劃在2019年度至2025年度末將日本國內的粗鋼産能削減2成。

 

       日鐵通過提高每噸鋼材的利潤率的戰略來描繪增長。除了以汽車為中心大幅提高鋼材價格之外，還不斷提高純電動汽車電機所必須的「非定向電磁鋼板」等高附加值産品的銷售比例。該公司2022財年（截至2023年3月）的合併凈利潤（國際會計準則）連續2年創出歷史新高。

 

       在汽車行業，豐田提出方針要將一體化壓鑄用於2026年推出的純電動汽車。採用這種技術的話，原本使用鋼材的車載零部件將更換為鋁，因此鋼材的交易有可能減少。

 

       日本富士經濟預測稱，全球純電動汽車銷量到2030年將增至2021年的8倍以上。日鐵希望面向純電動汽車這一潛力市場提出鋼製電池外殼等新的鋼材用途，增加自主鋼板的銷量，提高盈利能力。

 

 

       該公司的競爭對手企業也在加大力度開發自主鋼材。神戶製鋼所開發出了用於下一代純電動汽車電機的特殊線材。可將線材捆紮起來加工為電機的關鍵零部件。與使用鋼板的電機相比，重量可減輕2成左右。為了確保穩定的鋼材需求，開發汽車用新型鋼材的重要性正在增加。

 

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