リチウムイオン電池の世界市場規模は、2023年の568億米ドルから2032年には1,871億米ドルに成長し、2023年から2032年までの年平均成長率は14.2%となる見込みです。リチウムイオン電池の世界的な需要は、ハイブリッド車やプラグインハイブリッド電気自動車の需要増加、環境保護に関する政府の厳しい義務付け、家電製品の需要増加、リチウムイオン電池の性能向上のための研究開発努力などにより高まっています。また、リチウムイオン電池の低価格化も、各業界での採用を後押ししています。
市場動向
推進要因:産業界全体におけるバッテリー駆動式マテリアルハンドリング機器の需要拡大
産業オートメーションの増加により、マテリアルハンドリング機器も様々な産業の変化する要件をサポートするように進化してきました。時代とともに、マテリアルハンドリング機器業界ではさまざまな技術的進歩が起きています。自動搬送車、昇降装置、産業用トラック、イントラロジスティクス・システムを含む自動マテリアルハンドリングおよび昇降装置は、バッテリーを必要とする様々な技術的進歩を遂げてきました。リチウムイオン電池は、フォークリフト、ロボット、地上支援機器など、さまざまなマテリアルハンドリング機器に採用されつつあります。
抑制事項 使用済み電池の取り扱いに関する懸念
ハイブリッド電気自動車、スマートフォン、ノートパソコン、時計などから排出される使用済みリチウムイオン電池は、費用対効果の高いリサイクル方法が確立されていないため、蓄積されています。使用済みバッテリーは残留電荷を保持しているため、予期せぬ放電のリスクがあり、物や人に危害を及ぼす可能性があります。自動車用など大型のリチウム系バッテリーは、現地のバッテリー・メーカーが不適切なラベルを貼っていると、鉛蓄電池など他の種類のバッテリーと間違われることがあります。正しく分別されないと危険であるため、保管前に使用済み鉛蓄電池と分別する必要があります。
可能性: 世界的な電力網における再生可能エネルギー統合の拡大
近年、エネルギー源は化石燃料から太陽光、風力、水力などの再生可能エネルギーへと大きく変化しています。さまざまな経済圏が、よりクリーンなエネルギー源への転換に取り組んでいます。例えば、欧州連合(EU)は、将来起こりうるエネルギー危機に対応するため、太陽光発電(PV)や風力発電の導入を急速に加速しています。2022年には、この地域で50GWを超える再生可能エネルギーが新たに導入され、前年比45%増という目覚ましい伸びを示しました。REPowerEU計画とグリーン・ディール産業計画で示された野心的な政策と目標の導入は、今後数年間、EU全域の再生可能エネルギー・プロジェクトに多額の投資を呼び込む重要な触媒となることが期待されています。
課題 リチウムイオン電池の性能劣化 時間超過
リチウムイオン電池のライフサイクルにおける性能劣化は避けられません。電池技術における最近の目覚ましい発展と強化にもかかわらず、リチウムイオン電池セルは使用時間や使用状況とともに老朽化し、エネルギーと貯蔵能力が低下します。電池セルの劣化は、携帯電話やノートパソコンで顕著です。リチウムイオン電池の経年劣化は、充電、放電、保管中に発生する化学的・物理的プロセスによるものです。これらのプロセスには、電極間の化学反応、デンドライトの形成、リチウムめっき、熱応力、カレンダーエージング、サイクルエージング、自己放電などが含まれます。これらの要因により、電池の容量と全体的な性能が徐々に低下していきます。
リチウムイオン電池市場のエコシステム
この市場で著名な企業には、LG Energy Solution(韓国)、Samsung SDI Co. Ltd.(韓国)、SK Innovation Co. (韓国)、SK Innovation Co. (Ltd.(韓国)、パナソニックホールディングス株式会社(日本)、BYD Company Limited(中国)、株式会社東芝(日本)などです。これらの企業は数年前からこの市場で事業を展開しており、多様な製品ポートフォリオ、最先端技術、強力なグローバル販売・マーケティングネットワークを有しています。老舗企業だけでなく、Lithium Werks(オランダ)、Sila Nanotechnologies, Inc.(米国)、Northvolt AB(スウェーデン)などの新興企業や小規模企業も多数進出しています。
エコシステム別リチウムイオン電池市場
リチウム・ニッケル・マンガン・コバルト(NMC)電池分野は、予測期間中に大幅な成長が見込まれます。
NMC電池は、リチウムとニッケル・マンガン・コバルトなどの材料を組み合わせたものです。エネルギー電池としてもパワー電池としても使用できます。他のリチウムイオン電池と同様に、NMC電池は高い比エネルギー密度または高い比出力を持つことができます。NMCの有効性は、ニッケルとマンガンの組み合わせに依存します。ニッケルもマンガンも単独ではあまり効果的ではありませんが、この2つの元素を組み合わせることで、それぞれの長所を伸ばし、短所を克服することができます。このタイプの電池は、自己発熱率が非常に低いため、自動車用途に好まれます。また、電動工具、医療機器、産業機器にも使用されています。
予測期間中に大きな市場シェアを獲得すると予測される60,000 mAh以上の市場
これらの高容量バッテリーは、電源バックアップとして、また大型電気自動車、産業用アプリケーション、ハイブリッド電気自動車、電気ボート、エネルギー貯蔵システム、非常用電源システムの電源として使用されます。また、無停電電源装置、インバータ、電気通信、電力、製造などにも利用されています。これらのアプリケーションには、独自の電力要件があります。したがって、リチウムイオン電池は、過充電保護、高温および低温保護、短絡保護などの利点を提供するため、これらの高出力アプリケーションで好まれます。リチウムイオンバッテリーは単一セルから作ることができないため、モジュールや、場合によってはモジュールのアレイ、電源ラック、電源コンテナが必要になります。
アジア太平洋地域の市場は、2023年から2032年にかけて最も高いCAGRで成長すると予測されています。
アジア太平洋地域の市場は、中国、日本、インド、オーストラリア、インドネシア、タイ、その他のアジア太平洋地域に区分されます。この地域は、リチウムイオン電池の主要な製造・消費地です。アジア太平洋地域では、大手家電メーカーによるリチウムイオン電池の需要が非常に大きくなっています。アジア太平洋地域のウェアラブル機器や家電製品に使用される技術の進歩も、同地域のリチウムイオン電池市場の成長を後押ししています。
中国はアジア太平洋地域の主要なリチウムイオン電池生産国の1つであるため、アジア太平洋地域のリチウムイオン電池市場で最大のシェアを占めています。アジア太平洋地域の様々な国々による新しい電池技術開発のための研究開発の増加は、この地域のリチウムイオン電池市場の成長を促進するもう一つの要因です。
主要市場プレイヤー
LG Energy Solution(韓国)、SK Innovation Co. (韓国)、パナソニックホールディングス株式会社(日本)、BYD Company Limited(中国)、Samsung SDI Co. Ltd.(韓国)、Samsung SDI Co. (Ltd.(韓国)、株式会社東芝(日本)などがあります。
この調査レポートは、リチウムイオン電池市場を材料、製品タイプ、種類、容量、電圧、用途、地域別に分類しています。
セグメント
サブセグメント
材料別
正極材
負極材料
電解質材料
セパレータ材料
集電体材料
その他材料
製品タイプ別
リチウムイオン電池部品
携帯性
タイプ別
リチウム・ニッケル・マンガン・コバルト
リン酸鉄リチウム
コバルト酸リチウム
チタン酸リチウム酸化物
マンガン酸リチウム
ニッケル・コバルト・アルミニウム酸化リチウム
容量別
3,000mAh未満
3,001~10,000mAh未満
10,001~60,000mAh未満
60,000mAh以上
電圧別
低
中
高
用途別
家電
自動車
航空宇宙
海洋
医療
産業用
電力
電気通信
地域別
北米
米国
カナダ
メキシコ
欧州
ドイツ
英国
フランス
その他のヨーロッパ
アジア太平洋
中国
日本
インド
オーストラリア
インドネシア
タイ
その他のアジア太平洋地域
その他の地域
南米
中東・アフリカ
2023年10月21日 日本の研究者が、市販のリチウムイオン電池によく見られる、高価で資源に乏しいコバルトに頼らないリチウムイオン電池を開発。この革新的なアプローチでは、電極にリチウム、ニッケル、マンガン、シリコン、酸素などの元素を組み合わせて使用しており、その結果、エネルギー密度が60%向上し、電圧が4.4ボルトと、より強力な電池が実現しました。この実験用電池は寿命も長く、1,000回以上の充放電を繰り返しても80%の容量を維持しました。このブレークスルーは、バッテリー製造の環境的、経済的、社会的側面を改善する可能性を秘めています。
2023年10月5日、光イオン化検出(PID)センサーは、電気自動車、電子自転車、携帯電話、ノートパソコンなど様々な機器に電力を供給するリチウムイオン(Li-ion)電池の生産と使用における潜在的な問題を特定する上で重要な役割を果たします。リチウムイオンバッテリーの安全性に関する懸念は、バッテリーの過熱や爆発を含むリコールや事故につながっています。PIDセンサーは、欠陥のあるリチウムイオンバッテリーから放出される揮発性有機化合物(VOC)を検出することができます。この技術は、バッテリーの発火や有毒ガスの排出を防止する上で特に重要です。
2023年10月5日、研究者は、より豊富な鉱物であるマンガンを使用して、費用対効果の高い高性能リチウムイオン(Li-ion)電池を作る方法を発見しました。合成されたマンガン系材料は、ユニークなナノ構造を特徴とし、リチウムイオン電池に必要な高い安定性とエネルギー密度を示します。この技術革新は、ニッケルやコバルトのような希少金属への依存を減らし、将来のエネルギー需要を満たす可能性がある一方で、電池生産における資源の課題に対処し、コストを下げるために極めて重要です。
2023年10月2日、リチウムイオン電池のリサイクルは、成長するインドの電気自動車(EV)産業の環境維持に不可欠です。2020年に設立されたBatX Energies社は、廃棄されたリチウムイオン電池から、電池生産に不可欠なリチウム、コバルト、ニッケル、マンガンなどの地球金属を再生・リサイクルしています。OEMやチャネルパートナーとの協力による「ハブ&スポーク」戦略を採用することで、回収プロセスを合理化し、規制への準拠を確実にしています。リサイクルは、環境への影響やリチウムイオン電池製造におけるレアアース材料の輸入依存を減らすと同時に、電子廃棄物管理における雇用機会と熟練労働者の創出に役立ちます。リサイクルされた材料はサプライチェーンに再導入され、さまざまな産業で使用され、リチウムイオン電池製造の循環経済を促進します。BatX Energies社は、南アフリカ、米国、欧州などの他の市場でも同様の課題に取り組み、事業をグローバルに拡大する計画です。
2023年9月18日、リチウムイオン電池メーカーのゴティオンは、イリノイ州マンテノにある北米初の工場に20億ドルを投資します。同州最大のEV用電池生産投資となるこの施設は、既存のKマート物流センターを再利用し、最大2,600人を雇用する予定。この工場では、40GWhのリチウムイオン電池セルと10GWhの電池パックを生産し、エネルギー貯蔵システムの統合とイリノイ州の気候変動目標の支援に注力します。ゴティオンは州から多額の優遇措置を受け、ミシガン州に電池部品工場を建設する予定。
2023年9月6日 電気自動車用の持続可能な電池材料のメーカーであるアセンド・エレメンツは、5億4200万ドルの出資を獲得。北米初の持続可能な正極前駆体(pCAM)と正極活物質(CAM)製造施設を建設中。この技術では、使用済みのリチウムイオン電池材料とギガファクトリー製造のスクラップを利用して持続可能な材料を製造し、二酸化炭素排出量を最大93%削減します。今回の投資により、ケンタッキー州のエイペックス1施設の建設が進み、年間75万台の電気自動車に十分な持続可能なpCAMが生産され、二酸化炭素排出量ゼロへの世界的な移行が支援されます。
5th Spet 2023, 著名なリチウムイオン電池メーカーであるBMZグループは、Nox Cycles Austriaと、ドイツとスイスの姉妹会社、Hawk Bikesブランドを買収しました。この買収により、BMZはe-bike業界における地位を強化し、特に「メイド・イン・オーストリア」の生産に重点を置くことになります。両社は、経営、顧客関係、従業員の継続性を重視し、新たなパートナーシップのもと、技術革新の強化と生産・販売の拡大を目指します。
【目次】
1 はじめに (ページ – 35)
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.3 対象と除外
1.4 調査範囲
図1 リチウムイオン電池市場のセグメンテーション
1.4.1 地域範囲
図2 リチウムイオン電池市場:地域範囲
1.4.2 考慮した年数
1.5 通貨
1.6 制限事項
1.7 利害関係者
1.8 変化のまとめ
1.9 景気後退の影響
2 調査方法 (ページ – 41)
2.1 調査データ
図 3 リチウムイオン電池市場:調査デザイン
2.1.1 二次調査および一次調査
図4 リチウムイオン電池市場:調査手法
2.1.2 二次データ
2.1.2.1 主要な二次情報源のリスト
2.1.2.2 二次ソースからの主要データ
2.1.3 一次データ
2.1.3.1 専門家への一次インタビュー
2.1.3.2 一次資料からの主要データ
2.1.3.3 主要な業界インサイト
2.1.3.4 一次データの内訳
2.2 市場規模の推定
2.2.1 トップダウンアプローチ
2.2.1.1 トップダウンアプローチによる市場規模の推定
図5 市場規模推定手法:トップダウンアプローチ
2.2.2 ボトムアップアプローチ
2.2.2.1 ボトムアップアプローチによる市場規模の推定
図6 市場規模推定手法:ボトムアップアプローチ
図7 リチウムイオン電池市場の市場規模推定手法:サプライサイド分析
2.3 データ三角測量
図8 データ三角測量
2.4 リサーチの前提
図9 前提条件
2.5 景気後退がリチウムイオン電池市場に与える影響を分析するために考慮したパラメータ
2.6 リスク評価
表1 リスク分析
3 EXECUTIVE SUMMARY(ページ数 – 53)
図10 リチウムイオン電池市場、2019年~2032年(10億米ドル)
図11 予測期間中に最大の市場シェアを占めるLFP電池タイプ
図12 3,001~10,000MAの分野が予測期間中に最大のCAGRを示す
図 13 自動車分野が予測期間中に市場を支配
図 14 予測期間中、リチウムイオン電池の世界市場をリードするのはアジア太平洋地域
4 PREMIUM INSIGHTS (ページ – 57)
4.1 リチウムイオン電池市場におけるプレーヤーにとっての魅力的な機会
図15 民生用電子機器と自動車分野におけるリチウムイオン電池の需要増加が市場を牽引
4.2 リチウムイオン電池市場、タイプ別
図16 予測期間中、LFP分野が市場をリード
4.3 リチウムイオン電池市場:用途別
図17 自動車分野が予測期間中に最大シェアを獲得
4.4 北米のリチウムイオン電池市場:用途・国別
図18 2032年に最大の市場シェアを占めるのは自動車と米国
4.5 リチウムイオン電池市場:国別
図 19 中国が予測期間中に最も高い成長率を記録
5 市場概観(ページ – 60)
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図 20 世界のリチウムイオン電池市場:促進要因、阻害要因、機会、課題
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 PHEVの高い需要
図 21 PHEV の世界販売台数、2018 年~2022 年
5.2.1.2 バッテリー駆動のマテリアルハンドリング機器の採用拡大
5.2.1.3 ウェアラブルエレクトロニクスの技術進歩
図22 リチウムイオン電池市場:促進要因の影響分析
5.2.2 阻害要因
5.2.2.1 使用済み電池の輸送と保管に関する懸念
図23 リチウムイオン電池市場:阻害要因の影響分析
5.2.3 機会
5.2.3.1 再生可能エネルギーの送電網への統合
5.2.3.2 より高度なリチウムイオン電池の開発に向けた研究開発の増加
5.2.3.3 リチウムイオン電池のコスト低下
図 24 リチウムイオン電池市場:機会のインパクト分析
5.2.4 課題
5.2.4.1 高い設置費用とメンテナンス費用
5.2.4.2 リチウムイオン電池の老朽化と性能低下
図25 リチウムイオン電池市場:課題の影響分析
5.3 サプライチェーン分析
図26 リチウムイオン電池のサプライチェーン分析
5.4 エコシステムのマッピング
図27 リチウムイオン電池のエコシステムにおける主要企業
表2 リチウムイオン電池のエコシステム分析
5.5 価格分析
5.5.1 リチウムイオン電池パックとセルの平均販売価格
図28 リチウムイオン電池パックとセルの平均販売価格(2013~2022年
5.5.2 主要メーカーによるリチウムイオン電池パックの平均販売価格
図 29 主要メーカー別リチウムイオン電池パックの平均販売価格
表3 主要メーカーによるリチウムイオン電池パックの平均販売価格
5.5.3 リチウムイオン電池パックの地域別平均販売価格
表4 リチウムイオン電池パックの平均販売価格(地域別
5.6 リチウムイオン電池市場に関する主要洞察
5.6.1 リチウム生産上位国
表5 2021年リチウム生産量(国別
5.6.2 リチウムイオン電池製造能力(国別
図30 リチウムイオン電池製造能力:国別、2020年・2025年
5.7 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド/混乱
図31 リチウムイオン電池市場におけるプレイヤーの収益シフトと新たな収益ポケット
5.8 技術分析
5.8.1 リチウム硫黄電池
5.8.2 リチウムシリコン電池
5.8.3 亜鉛マンガン電池
5.8.4 ナトリウム-硫黄電池
5.8.5 固体電池
5.8.6 空気金属電池
5.8.7 液体金属電池
5.8.8 カリウム金属電池
5.8.9 バナジウムフロー電池
5.9 ポーターズファイブフォース分析
表 6 リチウムイオン電池市場:ポーターの5つの力分析
図 32 リチウムイオン電池市場:ポーターの5つの力分析
5.9.1 供給者の交渉力
5.9.2 買い手の交渉力
5.9.3 新規参入の脅威
5.9.4 代替品の脅威
5.9.5 競合の激しさ
5.1 主要ステークホルダーと購買基準
5.10.1 購入プロセスにおける主要ステークホルダー
図33 上位3つのアプリケーションの購買プロセスにおける関係者の影響力
表7 購入プロセスにおける関係者の影響(用途別
5.10.2 購入基準
図34 上位3アプリケーションの主な購買基準
表8 上位3アプリケーションの主な購買基準
5.11 ケーススタディ分析
5.11.1 テスラ、オーストラリアにホーンズデール風力発電所を設立、系統安定性を確保するため に100mW?または129mwhのリチウムイオン蓄電池を設置
5.11.2 オールセル・テクノロジーズ、中央アフリカ、アンゴラの学校に1300Whのリチウムイオン電池を供給
5.11.3 エディクセインダストリー、レクランシェ、TPDDL が共同でグリッド接続型リチウムイオン電池コミュニティ蓄電システムを発表
5.11.4 NASAマーシャル宇宙飛行センターがKulr Technology Groupと宇宙用3Dプリント電池システム構築契約を締結
5.11.5 Da Wan Qu 社が Catl 社と提携し、クルーズ船にディーゼルとリチウムイオン電池のハイブリッドパワーシステムを搭載
5.12 貿易分析
5.12.1 輸入シナリオ
図35 リチウム電池の国別輸入データ(2018~2022年)(百万米ドル
5.12.2 輸出シナリオ
図36 リチウム電池とセルの国別輸出データ、2018-2022年(百万米ドル)
5.13 特許分析
図37 過去10年間の特許出願件数上位10社
表9 米国における過去10年間の特許所有者上位20社(2013-2022年
図 38 2013~2022 年に付与された年間特許数
表10 リチウムイオン電池市場:技術革新と特許登録(2021~2023年
5.14 主要会議とイベント(2023~2024年
表11 リチウムイオン電池市場:会議・イベント一覧
5.15 規格と規制
5.15.1 規制機関、政府機関、その他の団体
表12 北米:規制機関、政府機関、その他の団体一覧
表 13 ヨーロッパ: 規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表14 アジア太平洋地域:規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表15 ロウ: 規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
5.15.2 規格と規制
表16 規格と規制
6 リチウムイオン電池に使用される材料 (ページ – 92)
6.1 はじめに
表17 リチウムイオン電池に使用される主要材料
6.2 正極
6.2.1 リチウムイオン電池正極材料
6.2.1.1 リン酸鉄リチウム
6.2.1.2 コバルト酸リチウム
6.2.1.3 ニッケルマンガンコバルトリチウム
6.2.1.4 リチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物
6.2.1.5 マンガン酸リチウム
6.3 負極
6.3.1 リチウムイオン二次電池用負極材料
6.3.1.1 天然黒鉛
6.3.1.2 人造黒鉛
6.3.1.3 その他の負極材料
6.4 電解液
6.5 分離器
6.6 集電体
6.7 その他の材料
7 リチウムイオン電池の構成要素と製品タイプ (ページ – 96)
7.1 はじめに
7.2 リチウムイオン電池の構成要素
7.2.1 電池
7.2.1.1 セル型リチウムイオン電池の家電製品への容易な搭載が市場成長を後押し
7.2.2 電池パック
7.2.2.1 高出力用途でのリチウムイオン電池の使用が増加し、セグメント成長をサポート
7.3 製品タイプ
7.3.1 定置型
7.3.1.1 再生可能エネルギー貯蔵システムの需要増加がセグメント成長を後押し
7.3.2 ポータブル
7.3.2.1 消費者向け機器の需要増加が市場成長を後押し
…
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