本文へスキップ

株式会社大阪ケミカル・マーケティング・センターはマーケットリサーチを専門とする1962年設立の実績ある会社です。

TEL. 06-4305-6570

〒543-0001 大阪市天王寺区上本町6-7-21-502

 Vol.3 No.311 次世代電池の開発競争と市場戦略

 2020年6月刊行  定価:88,000円(税込み96,800円)      B5判 150ページ
    
    サンプルページをご要望の方はこちらから
    購読申し込みの方はこちらから

<刊行のねらい> 迫りくるLiBの交代時期

  1. 世界のEV・PHEV販売台数は2019年に221万台(EV Sales調べ)となり、9.5%の増加であった。2020年は新型コロナウイルスの影響で 停滞が予想されるが、需要は依然として拡大基調にある。それに伴って車載用リチウムイオン二次電池(LiB)の需要も増加している が、現行LiBには限界が見えてきた。エネルギー密度(走行距離)や、限られた資源量、コスト上昇を招く安全対策、遅い充電速度な ど、車載用としての将来性が不安視されるようになった。
  2. このためLiBに代わる新しい電池の開発が急ピッチで進められ、一部の電池は量産が始まろうとしている。APBと三洋化成工業は全樹 脂電池の工場建設を決定し、21年秋に稼働させる予定である。全固体電池もサンプル出荷が行われており、量産化が迫っている。こ れらの新型電池は市場投入にまだ時間を要するとみられていたが、いくつかのブレークスルーによって開発が急速に進展した。全固 体電池と並んで次世代の有力候補とみられている空気電池も、課題である寿命を改善する技術が開発されており、ナトリウムイオン 電池は中国で実用化されている。
  3. 次世代電池は今後の電池産業を担うだけではなく、EV・PHEVの性能向上をもたらすとともに、今後の自動車産業を支えていく電池で もある。このため世界各国で国家プロジェクトが進められ、今は開発競争の渦中にある。本レポートはポストLiBに焦点を当て、その 開発動向や市場動向を精査し、それらの全貌を明らかにしたものである。

<目  次> 目次のダウンロードはこちらから                 見本ページ

1. 次世代自動車とリチウムイオン二次電池の最新動向
 1-1 次世代自動車の最新マーケット動向
  1-1-1 国内の生産・需要動向
   (1) ハイブリッド車の国内生産量と推移
   (2) EV、PHEV等の国内販売量
    ①EV  ②PHEV  ③FCEV  ④HEV
  1-1-2 世界のEV・PHEV市場動向
   (1) 各国のEV・PHEV販売台数と推移
    ①中国  ②米国  ③ノルウェー  ④ドイツ
    ⑤イギリス  ⑥日本  ⑦フランス  ⑧その他
   (2) EV・PHEVの車種別販売台数
    ①モデル3・S・X  ②EUシリーズ  ③リーフ
    ④530e/Le  ⑤アウトランダーPHEV、他
   (3) 自動車各社のEV・PHEV販売台数
    ①テスラ社  ②BYD社  ③BAIC社  ④BMW社
    ⑤SAIC社  ⑥VW社  ⑦日産  ⑧Geely社、他
 1-2 各国の自動車規制とEV・PHEV普及政策
  1-2-1 各国の燃費・排出ガス規制強化
  1-2-2 EV・PHEVの普及促進策(ZEV、NEV)
  1-2-3 内燃機関車の販売禁止とEV化政策
    ①フランス  ②イギリス  ③ノルウェー
    ④台湾  ⑤デンマーク  ⑥オランダ
    ⑦ドイツ  ⑧その他
  1-2-4 世界のEV・PHEV需要展望
 1-3 車載用リチウムイオン二次電池の現状と展望
  1-3-1 国内のLiB生産・販売状況
   (1) LiBの生産量、生産容量、生産額
   (2) LiBの用途別販売量・販売額(車載用、民生用)
   (3) LiBの用途別販売単価(セル単価、容量単価)
   (4) LiBの国別輸出量・輸出額
    ①国別の輸出量と動向
     1)米国  2)中国  3)ドイツ
     4)香港  5)台湾、他
    ②輸入量と国内需要量
  1-3-2 世界の車載用LiB市場
   (1) 主要LiBメーカーの車載用出荷量(世界、中国)
   (2) 大手LiBメーカーの事業展開と競合
    ①CATL社  ②パナソニック  ③BYD社
    ④LG化学  ⑤AESC社  ⑥サムスンSDI
    ⑦SKイノベーション  ⑧その他
  1-3-3 車載用LiBの市場展望
2. リチウムイオン二次電池の技術開発と次世代電池
 2-1 車載用LiBの課題と新電池開発
  2-1-1 車載用電池の課題
    ①安全性  ②エネルギー密度(航続距離)  ③寿命
    ④充電速度  ⑤材料資源量(コスト)  ⑥その他
  2-1-2 車載用電池の開発目標と新型電池
    ①日本  ②米国  ③欧州  ④韓国  ⑤中国
2-2 リチウムイオン二次電池の開発動向
  2-2-1 リチウムイオン二次電池の現行材料
  2-2-2 負極の高性能化と新規材料
   (1) シリコン系負極
   (2) チタン系負極
  2-2-3 リチウムイオン二次電池の新製造技術
   (1) ナノファイバー直接吹付けセパレータ(東芝)
   (2) 電極、セパレータのインクジェット印刷(リコー)
 2-3 ポストLiBと次世代電池
  2-3-1 次世代電池の種類と性能
  2-3-2 次世代電池の開発状況と関連企業
   (1) 全固体電池
   (2) 全樹脂電池
   (3) 空気二次電池
   (4) 新型イオン電池
   (5) デュアルカーボン電池(PJP Eye)
   (6) デュアルイオン電池
  2-3-3 自動車用次世代電池の展望
3. 全固体電池
 3-1 全固体電池の構造と特性
  3-1-1 電解液の固体化とLiBの構造
  3-1-2 全固体LiBの研究開発と現状
   (1) 硫化物系固体電解質・電池の開発経緯
   (2) 開発を進展させたブレークスルー技術
    ①酸化物バッファ層挿入  ②高伝導性硫化物電解質
   (3) 研究開発の国際化と競争激化
    ①米国  ②韓国  ③中国  ④EU  ⑤ドイツ
  3-1-3 全固体電池の特性
3-2 先進・革新蓄電池材料評価技術開発プロジェクト(NEDO)
  3-2-1 全固体電池開発のプロジェクト内容
   (1) 車載用全固体電池の開発概要
   (2) プロジェクトの委託先と参画企業・機関
  3-2-2 全固体電池パックの実用化目標(25・30年モデル車)
    ①EV用  ②PHEV用  ③走行距離  ④車輌価格
    ⑤パック容量  ⑥パックコスト  ⑦パック容量コスト
    ⑧パックエネルギー密度  ⑨パック出力密度
    ⑩パックサイクル寿命  ⑪充電時間(普通、急速)
  3-2-3 開発プロジェクトの経過と市場性
   (1) 開発プロジェクトの計画と目標
   (2) EV・PHEV用電池の変遷予測
    ①先進LiB  ②第1世代全固体LiB(硫化物系)
    ③次世代全固体LiB(先進硫化物系、酸化物系)
    ④革新型蓄電池(ポストLiB)  ⑤その他
   (3) 車載用全固体LiBの経済効果とCO2削減効果
 3-3 固体電解質の開発動向
  3-3-1 固体電解質の種類と特性比較
    ①硫化物系  ②酸化物系  ③ポリマー系
  3-3-2 硫化物系固体電解質の開発と特性
   (1) 硫化物系固体電解質の特徴
    ①イオン伝導性  ②安定性  ③界面抵抗
    ④機械的特性  ⑤プロセス適性  ⑥その他
   (2) 全固体電池の電極材料と高エネルギー密度化
    ①各種電解質のイオン伝導率
    ②高エネルギー密度と電極活物質
  3-3-3 酸化物系固体電解質の開発と特性
   (1) 酸化物系電解質の種類とイオン伝導率
   (2) 酸化物系電解質・電極の界面接合向上
  3-3-4 ドライポリマー電解質の特性と開発状況
   (1) ドライポリマー電解質の種類と特性
   (2) ドライポリマー電解質の開発状況
    ①Ionic Materials社  ②日本触媒  ③その他
  3-3-5 各社の固体電解質開発動向
    ①三井金属鉱業  ②出光興産  ③オハラ
    ④東邦チタニウム  ⑤三菱ガス化学
    ⑥日立製作所  ⑦その他
 3-4 全固体電池の開発と実用化状況
  3-4-1 全固体電池の種類と用途展開
  3-4-2 チップ型全固体電池の開発・商品化状況
   (1) チップ型電池のサンプル出荷と用途展開
    ①バックアップ電源  ②IoT端末用電源
    ③コンデンサ代替  ④その他
   (2) 各社の電池開発と展開状況
    ①村田製作所  ②TDK(CeraCharge)
    ③FDK  ④太陽誘電  ⑤日本特殊陶業
    ⑥マクセル  ⑦Cymbet社(Enerchip)、他
 3-5 車載用全固体電池の開発と展望
  3-5-1 車載用全固体電池の特性
  3-5-2 各社の中・大型全固体電池の開発状況
    ①トヨタ  ②日立造船(AS-LiB)  ③マクセル
    ④フォルテ  ⑤ロバート・ボッシュ社  ⑥imec
    ⑦プロロジウムテクノロジー社  ⑧ダイソン社、他
  3-5-3 海外ベンチャー企業の固体電解質・電池開発
    ①Ionic Materials社  ②Sila Nanotechnologies社
    ③Blue Current社  ④PolyPlus Battery Company社
    ⑤QuantumScape社  ⑥SolidEnergy Systems社
    ⑦Solid Power社  ⑧Ilika Technologies社  ⑨その他
  3-5-4 車載用全固体電池の市場展望
4. 空気二次電池
 4-1 空気二次電池の構造と電極材料
  4-1-1 金属空気電池のセル構造と特徴
    ①正極(酸素、多孔質集電体)  ②負極活物質
    ③セパレータ  ④電解質  ⑤その他
  4-1-2 空気電池の種類とエネルギー密度
    ①リチウム空気電池  ②アルミニウム空気電池
    ③マグネシウム空気電池  ④亜鉛空気電池
    ⑤カリウム空気電池  ⑥ナトリウム空気電池、他
  4-1-3 車載用電池としての空気二次電池
    ①二次電池  ②電池パック交換方式(一次電池)
 4-2 リチウム空気二次電池
  4-2-1 リチウム空気電池の材料と動作原理
  4-2-2 充放電反応の課題と対策
    ①過電圧  ②デンドライト生成  ③その他
  4-2-3 水系・非水系電解質のセル構造
    ①シングル電解質構造  ②マルチ電解質構造
  4-2-4 正極多孔質材料の開発と高容量化
   (1) カーボンナノチューブ(CNT)
   (2) ルテニウム系触媒添加ナノ多孔質グラフェン
  4-2-5 電池セルの空気供給・排出設計
  4-2-6 リチウム空気電池の開発動向と市場展望
    ①物質・材料研究機構  ②ソフトバンク
    ③NTT、他
 4-3 アルミニウム空気二次電池
  4-3-1 アルミ空気電池の材料と動作原理
  4-3-2 アルミ空気電池の課題と対策
    ①自己放電  ②不純物  ③放電残渣  ④その他
  4-3-3 全固体型アルミ空気電池の開発(冨士色素)
  4-3-4 車載用アルミニウム空気電池の市場展望
    ①一次電池(電池パック交換方式)  ②二次電池
 4-4 亜鉛空気二次電池
  4-4-1 一次電池の二次電池化
  4-4-2 二次電池(電気化学充電)の課題と開発動向
 4-5 水素空気二次電池(FDK)
5. 全樹脂電池
 5-1 全樹脂電池の開発・事業化経緯
    ①APB  ②三洋化成工業  ③JFEケミカル
 5-2 全樹脂電池の構造と材料
  5-2-1 全樹脂電池の部材と構造
    ①電極活物質/ゲル電解質/導電性材料
    ②導電性フィルム(集電体)  ③ゲル電解質層
  5-2-2 電池セル・組電池の製造プロセスと特徴
   (1) 正極・負極活物質層の形成工程
   (2) 単セル・電池の形成工程
  5-2-3 バイポーラ構造と充放電経路
  5-2-4 全樹脂電池の特性
    ①安全性  ②低コスト化  ③生産効率
    ④リサイクル性  ⑤その他
 5-3 全樹脂電池の市場展望
    ①定置用  ②車載用  ③その他
6. 新型イオン二次電池
 6-1 新型イオン二次電池の種類と特性
    ①ナトリウムイオン  ②マグネシウムイオン
    ③カリウムイオン  ④アルミニウムイオン、他
 6-2 ナトリウムイオン二次電池
  6-2-1 ナトリウムイオン電池の開発と材料
   (1) ナトリウムイオン電池の構成材料
    ①層状構造正極材  ②ハードカーボン
    ③有機電解液  ④その他
   (2) 全固体ナトリウムイオン電池の開発状況
   (3) 電力貯蔵用の大型ナトリウム系電池
    ①NAS電池  ②RF電池
  6-2-2 ナトリウムイオン電池の特性
  6-2-3 ナトリウムイオン電池の開発企業と動向
    ①日本電気硝子(全固体電池)  ②住友化学
    ③三菱ケミカル  ④東京理科大学
    ⑤フランス国立科学研究センター(CNRS)
    ⑥HiNa Battery Technology社  ⑦その他
  6-2-4 ナトリウムイオン電池の性能と用途展望
    ①車載用  ②定置用大型電池  ③その他
 6-3 マグネシウムイオン二次電池
  6-3-1 マグネシウムイオン電池の材料構成
    ①正極(酸化物、硫化物)  ②負極(Mg金属・合金)
    ③電解質(非水系液体、固体)  ④その他
  6-3-2 マグネシウムイオン電池の特性
    ①エネルギー密度  ②容量  ③安全性  ④その他
  6-3-3 マグネシウムイオン電池の開発動向
    ①埼玉県産業技術総合センター  ②東京理科大学
    ③藤倉コンポジット  ④米国エネルギー省、他
  6-3-4 マグネシウムイオン電池の用途展望
 6-4 カリウムイオン二次電池
 6-5 フッ化物イオン二次電池

    
    サンプルページをご要望の方はこちらから
    購読申し込みの方はこちらから

バナースペース

株式会社大阪ケミカル・
   マーケティング・センター

〒543-0001
大阪市天王寺区上本町6-7-21-502

TEL 06-4305-6570(代表)
FAX 06-6774-6828