エネルギー貯蔵システムの合理化、コスト最小化、持続可能な成長を重視する工場にとって、適切なバッテリー技術を選択することは不可欠です。産業および商業分野では、最も関連性のある選択肢はリン酸鉄リチウム（LFP）とニッケルマンガンコバルト（NMC）バッテリーですが、それぞれの特性から、特定の工場のニーズに応じて最適な選択が異なります。産業・商業用エネルギー貯蔵分野で16年の専門経験を持つThe Origotek Co., Ltd.は、100以上の工場にエネルギー解決策の導入を支援してきました。本記事では、工場におけるLFPとNMCバッテリーシステムの採用を検討する上で最も重要な要素について詳しく説明します。

1. 主要性能比較：工場向けLFP対NMCバッテリー

工場の時間経過に伴うエネルギー効率と運転安定性は、根本的にLFPおよびNMCバッテリーの運用成功に左右されます。重要なパラメーターにおける差異を特定することは、情報に基づいた意思決定に向けての第一歩です。

安全性：安全性に関して、LFPバッテリーは顕著な利点を持っています。LFPバッテリーはコバルトを含まず、高温（最大200°Cまで）に耐えることができ、サーマルランアウェイが発生しにくいという特徴があります。このため、生産ラインが常時稼働する製造工場など、バッテリーの故障による安全上の影響が重大となる用途に最適です。一方、NMCバッテリーは熱的に比較的不安定で、過熱やサーマルランアウェイのリスクが高くなるため、より厳格な温度管理措置が必要となります。

サイクル寿命：サイクル寿命に関しては、LFP電池が最も耐久性が高いです。LFP電池のサイクル寿命は通常、充放電を3,000～5,000回行った時点で容量が80%以上（残存容量≥80%）を維持できます。長期的（5～10年）にエネルギー貯蔵システムをピークシフトやバックアップ電源として使用する工場にとっては、LFP電池はバッテリー交換頻度を減らし、結果としてライフサイクルコストを低減する役割を果たします。一方、NMC電池のサイクル寿命は2,000～3,000回と比較的短く、短期間のエネルギー貯蔵需要がある工場や、より頻繁にシステムを更新する用途に適しています。

エネルギー密度とコスト：NMCバッテリーは180～250Wh/kgのエネルギー密度を持ち、同じエネルギー蓄積容量に対してより効率的に空間を活用できます。これは都市部の工場やスペースに制約のある施設にとって重要です。ただし、NMCバッテリーは主成分であるコバルトとニッケルの価格が高いため、価格も高くなります。一方、LFPバッテリーはエネルギー密度がさらに低く（120～180Wh/kg）ですが、NMCバッテリーは依然として20～30％高価です。このため、大規模なエネルギー貯蔵（MWレベルの蓄電を扱う工業団地など）を必要とする工場にとっては、より経済的なLFPバッテリーが理想的な選択となります。

低温性能：NMC電池は寒冷条件下でより良い性能を発揮します。-20°Cでも放電効率は70～80％を維持するのに対し、LFP電池は50～60％まで低下します。北欧や中国北部など寒冷地または高緯度地域にある工場では、特に屋外エネルギー貯蔵システムにおいてNMC電池の方がより信頼性が高い可能性があります。LFP電池も低温性能の改善が可能ですが、その場合、加熱システムを搭載する必要があり、コストが増加します。つまり、この性能向上には加熱システムの追加というコストが伴います。

2. 電池の選択を工場のエネルギー使用シナリオに合わせる

各工場は蓄電の目的が異なり、異なる用途に応じてさまざまなバッテリー種類を割り当てることが有効です。オルゴテック株式会社は製品を第4世代の基準に更新し、ピークシフト、仮想発電所（VPP）、バックアップ電源、および三相不平衡管理をサポートするようになり、工場の選定における参考となっています。

ピークシフトと谷間埋め：この用途では、充放電を短時間で繰り返し行えるバッテリーが必要です。LFPバッテリーは長寿命サイクル性能に加え、高い充放電効率（≥90%）を持つため、最適な選択肢です。例えば、ピーク時間帯の高額な電気料金を抑えるためにピークシフトを利用する製造工場では、LFPバッテリーを活用することで8〜10年間安定した運用が可能となり、大きな交換作業を必要としません。

バックアップ電源：ここでは、安全性と信頼性が最も重要です。LFPバッテリーは、連続的な電力供給が可能で、過充電、過放電、短絡に耐える能力があるため、電子機器製造ラインなどに敏感な装置を持つ特定の工場において、予期せぬ停電時に電力を供給できることは極めて重要です。バックアップ電源にはNMCバッテリーも使用できますが、追加の安全装置が必要となり、システム全体の複雑さが増します。

仮想発電所（VPP）に参加するには、工場が電力網の指令に迅速に対応できるバッテリーを備えている必要があります。NMCバッテリーは高出力密度であるため、急速に充放電が可能で、リアルタイムの周波数制御に参加するなど、エネルギー出力を迅速に変更する必要がある工場に適しています。また、LFPバッテリーは安定した性能を維持するため、VPPにおいて長時間にわたるエネルギー供給を重視する工場にはより適しています。Origotekのカスタマイズソリューションにより、VPPでの応答性を高めるためのLFPおよびNMCバッテリー管理システム（BMS）を設計することが可能です。

三相不平衡管理において、これらのバッテリーは系統負荷をバランスさせるために一貫した出力を提供する必要があります。この目的のために、LFPバッテリーは自己放電率が低く（月1％以下）、電圧出力が安定しているため、電力供給の安定化および不平衡電流による機器の損傷を軽減する役割を果たします。Origotekの第4世代製品では、より高度な予測型LFPバッテリーBMS管理アルゴリズムを採用しており、最適化された三相不平衡管理を実現しています。

3. なぜ工場向けバッテリーソリューションにOrigotekと提携すべきか？

バッテリーの種類を選定することは、全体像の一部にすぎません。専門知識を持つプロフェッショナルと連携することで、工場の特定の要件に合ったソリューションを確実に実現できます。天津力神電池有限公司と山東上村エネルギー有限公司が共同出資するOrigotek株式会社は、産業・商業用エネルギー貯蔵分野で16年にわたり経験を積んでおり、以下の3つの主要な強みを持っています：

カスタムフィットシステム：Origotekは、工場のエネルギー負荷、利用可能なスペースの量および工場の物理的レイアウト、現地の気候、特定の使用シナリオ（ピークシービングやVPPなど）を考慮・評価し、LFPまたはNMCバッテリー、およびこれらのさまざまなパラメータに基づいて設計された全体的なエネルギーシステム（BMSおよび冷却システムを含む）を推奨します。

製品信頼性の強化：16年間の改良を経て、Origotekの第4世代バッテリーは顧客の懸念に対応し、信頼性が向上しています。LFPバッテリーについては、充放電サイクル寿命を5,000回まで最適化しました。NMCバッテリーについては、先進的な電解液配合により熱安定性を改善しています。

エネルギー自由のための長期的サポート：Origotekは、人類が目指すエネルギー自立という夢の実現を支援しています。工場用バッテリーのライフサイクル全般にわたり（設置・デバッグ、メンテナンスおよび交換）サービスを提供しており、これによりエネルギー貯蔵システムが長年にわたり効率的に機能することを保証します。Origotekのチームは、LFPまたはNMCバッテリーの戦略的な選定において技術サポートを提供し、工場のエネルギー使用とコスト削減を最適化するお手伝いをします。

結論として、工場がLFPとNMCバッテリーのどちらを選ぶかについて問うべきは「どちらが優れているか」ではなく、「どちらがより適しているか」です。各工場は自らのニーズに応じた特性（安全性、充放電サイクル寿命、コスト）や状況を評価し、Origotekのようなバッテリー専門家と連携しながら、経済的・社会的持続可能性の向上に向けてバッテリー選定を戦略的に事業に統合していく必要があります。