電池電解液市場 サイズと展望 2025-2033

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バッテリー電解液市場の成長要因

電気自動車の需要増加

バッテリー市場の初期においては、家電業界がバッテリーの最大の購入者でした。しかし、近年のEV販売の増加に伴い、EVメーカーがバッテリーの最大の消費者として台頭しています。従来の内燃機関（ICE）車とは異なり、EVはCO2、NOX、その他の温室効果ガスを排出しないため、環境への影響が少ないという利点があります。この利点から、多くの国が補助金や政府の取り組みを通じてEVの普及を促進しています。いくつかの国では、将来的にICE車の販売を禁止する計画を立てています。ノルウェー、フランス、イギリスは、2025年までにICE車の販売を禁止する計画です。インドも2030年までにICEエンジンを段階的に廃止する予定であり、中国も同様の計画に向けた関連調査を現在実施しています。しかし、2019年時点では、EV業界とそれに必要な技術が市場に深刻な混乱を引き起こす可能性があるため、従来の燃料駆動車を禁止できる国はありません。

しかしながら、今後の発表により、EVメーカーは研究開発費の増額を迫られています。EVには主にリチウムイオン電池が使用されています。リチウムイオン電池の価格下落によりEVの製造コストは低下しており、2025年までにEVはガソリン駆動車と同程度の価格になると予想されています。

抑制要因

バッテリーによる人体への影響への懸念の高まり

バッテリーは安全ですが、鉛、硫酸、損傷したセルに触れる鉛蓄電池システムの取り扱いには注意が必要です。鉛蓄電池は多くの国で危険物として正しく分類されています。適切に取り扱わなければ、鉛は健康に有害となる可能性があります。鉛は有毒金属であり、鉛の粉塵を吸入したり、鉛に汚染された手を口に近づけることで体内に取り込まれる可能性があります。地面に漏れた酸と鉛の粒子は土壌を汚染し、乾燥すると空気中に放出されます。胎児や妊婦の子どもは、発育中のため、鉛への曝露に最も脆弱です。

高濃度の鉛に曝露された子どもは、行動障害、脳損傷、腎障害、発育障害、難聴などの症状を呈する可能性があります。鉛蓄電池には硫酸が含まれており、これは他のほとんどの電池システムに含まれる酸よりも有害で腐食性が強いです。目に入ると失明に至る可能性があり、飲み込むと内臓に損傷を与え、死に至ることもあります。これらすべての要素はバッテリー市場に悪影響を及ぼすと予想されており、予測期間を通じて世界のバッテリー電解質市場を抑制すると予想されます。

市場機会

市場における技術進歩

技術面では、固体電池はパラダイムシフトを象徴しています。現代のリチウムイオン電池では、イオンは液体電解質を介して一方の電極からもう一方の電極へと移動します（イオン伝導性とも呼ばれます）。全固体電池では、液体電解質が固体物質に置き換えられていますが、それでもリチウムイオンは内部で移動可能です。最初の大きな利点は、固体電解質は液体電解質とは異なり、加熱しても燃えないことです。さらに、最先端の高電圧・高容量材料の使用が可能になり、より高密度で軽量なバッテリーが実現し、自己放電の低減により保管寿命も長くなります。また、システムレベルでも、合理化された機構、熱管理、安全管理といった追加的なメリットが提供され、調査対象市場に多くのビジネスチャンスをもたらします。

電池電解液市場のセグメンテーション分析

電池別

電池の種類と電解液の種類に基づいて、世界の電池電解液市場は、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、フロー電池の3つに分類されます。

鉛蓄電池はエネルギー重量比が低いものの、パワー重量比は高いため、SLI（Starting Lighting Ignition：始動照明点火）用途に特に有効です。また、携帯電話基地局、病院、オフグリッド遠隔地蓄電などのバックアップ電源など、エネルギー重量比よりもコストが重視される場合、鉛蓄電池は低コストであることから好まれます。鉛蓄電池の生産量と使用量が最も多いのは、中国と米国です。北米、欧州、アジア太平洋地域における継続的な工業生産は、鉛蓄電池市場の成長を支えてきました。

リチウムイオン電池は長寿命、高容量対重量比、高エネルギー密度を備えているため、民生用電子機器用途に最適です。そのため、リチウムイオン電池は当初、この業界向けに開発されました。都市化の進展と消費者支出の増加により、先端技術を搭載した機器の需要が高まり、リチウムイオン電池の需要が高まると予想されています。主に容量対重量比の優位性から、リチウムイオン電池は他の種類の電池よりも人気が高まっています。性能の向上、エネルギー密度の向上、そしてコストの低下も、その普及を後押ししています。リチウムイオン電池は通常、他の電池よりも高価です。しかし、主要市場プレーヤーは規模の経済性を高めるための投資や、生産量とコストの改善に向けた研究開発活動に注力しています。

エンドユーザー別

エンドユーザー別に見ると、世界のバッテリー電解液市場は電気自動車、エネルギー貯蔵、民生用電子機器の3つに分かれています。

かつては内燃機関（ICE）を搭載した車両のみが使用されていました。しかし、環境への懸念の高まりから、技術は電気自動車（EV）へと移行しています。高いエネルギー密度、低い自己放電、軽量、低メンテナンス性を備えたリチウムイオン電池は、EVで一般的に使用されています。二輪車、三輪車、バス、トラックの電動化技術の進歩と、そうした車両市場の拡大により、電気自動車は増加しています。現在、電気自動車の70%以上がリチウムイオン電池を使用しており、最も人気のある電池の一つとなっています。多くの主要市場では、2019年の乗用車の総販売台数が減少しました。

2019年の世界の自動車販売が低迷する中、電気自動車の市場シェア2.6%は記録的な成果でした。中国（4.9%）と欧州（3.5%）は、2019年に電気自動車の市場シェアで新記録を樹立しました。欧州連合（EU）は、アジアや、この地域に大手自動車メーカーを擁し、欧州のバッテリー市場をリードするドイツやフランスなどの国々に対抗するため、バッテリーアライアンスプロジェクトに多額の投資を行っています。

エネルギー貯蔵システムはバッテリーに大きく依存しており、システム全体のコストの60%を占めています。商用アプリケーションには、ピークシェービング、ロードシフト、緊急バックアップ、さまざまなグリッドサービスが含まれます。住宅アプリケーションの例としては、緊急バックアップ、オフグリッド住宅、自家消費などがあります。エネルギー貯蔵システムに使用される電池には、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ニッケル水素電池（NiMH）、ニッケルカドミウム電池（NiCD）、ニッケル亜鉛電池（NiZn）、フロー電池など、様々な種類があります。バッテリーエネルギー貯蔵の最も重要な市場セグメントは、公益事業と産業用ESSです。太陽光発電プロジェクトの提案依頼書（RFP）に貯蔵を含める公益事業が増えているため、予測期間中のバッテリーエネルギー貯蔵システムの機会は拡大しています。

地域別インサイト

北米：主要地域

米国とカナダを含む北米は、バッテリー市場の調査とイノベーションにおいて世界をリードし続けています。米国、カナダ、メキシコの市場は緊密に経済統合されているため、北米は長年にわたり世界有数の経済大国となっています。電気自動車の普及、家電製品への支出増加、そして消費者活動と製造活動の活発化により、北米は一次電池と二次電池の両方において、バッテリー電解液の消費量において引き続きトップクラスの地域となっています。予測期間中の電解液市場の成長を支えるその他の要因としては、より効果的な電解液と電極による長寿命化、そして充電時間の短縮を実現するイオン交換率の向上といったバッテリー技術への投資が挙げられます。

ヨーロッパでは、エネルギー貯蔵システムから電気自動車まで、バッテリーの需要が劇的に増加しています。電気自動車、太陽光発電プロジェクトのエネルギー貯蔵システム、民生用電子機器など、幅広い用途を持つリチウムイオン電池は、他のすべての電池の中でもこの地域で主流になると予想されています。2025年までに、リチウムイオン電池市場は2,500億ユーロ規模に達すると予想されています。鉛蓄電池などの他の電池は、長年にわたり欧州で継続的に使用されてきました。これらの電池は、活物質への高度な添加剤による出力向上や低抵抗設計など、長年にわたる技術進歩を遂げてきました。

さらに、自動化とプロセスの改善は、さらなるコスト削減に貢献しています。耐腐食性合金材料の改良や革新的な電池管理といった設計改善により、サイクル寿命は延長されるでしょう。バッテリーおよび電解液市場は、電気自動車の利用増加、データセンターの急増、太陽光発電プロジェクトにおけるエネルギー貯蔵システムの設置、製造業および民生用電子機器セクターの拡大など、いくつかの重要な要因の結果として拡大しています。

2019年、アジア太平洋地域は世界市場シェアの大部分を占めました。アジア太平洋地域の電解液市場は、自動車、太陽光発電、電子機器、データセンターなど、様々な産業におけるバッテリーの使用によって牽引されています。中国はアジア太平洋地域で最も好調な国になると予想されており、電子機器の販売台数の大部分を占めています。さらに、中国は自動車販売と太陽光発電プロジェクト（屋上設置型および地上設置型）の市場をリードしています。鉛蓄電池は、アジア太平洋地域で最もよく知られているバッテリータイプの1つです。鉛蓄電池はリチウムイオン電池やフロー電池よりも安価であるため、より頻繁に使用されています。さらに、家庭用UPSなどの家電製品に使用される電池の大部分は鉛蓄電池であり、電池は市場最大のセグメントとなっています。さらに、電気自動車や太陽光発電プロジェクトにおける蓄電池システムの人気の高まりにより、リチウムイオン電池の使用量は予測期間中に増加すると予想されています。その結果、このような出来事は地域の電解液市場を活性化させるでしょう。

ブラジルは世界第9位の経済大国であり、2019年のGDPは約1兆5,900億米ドルで、南米最大の規模を誇ります。ブラジルの電解液市場は、同国の消費者向け電子機器の需要増加から大きな恩恵を受けています。Amazon Inc.は、電子機器メーカーと協力し、2018年3月にブラジルで家電製品を在庫・販売することを決定し、同国の市場機会を捉えました。ブラジルの主要な一次電池供給国は、中国、米国、ドイツです。ブラジルでは電池の直接輸入が輸出を上回っており、一次電池や電解液などの関連製造品の供給を輸入に大きく依存していることを示しています。さらに、国内のデータセンター数は大幅に増加しており、バッテリーメーカーや電解液サプライヤーにとって新たなビジネスチャンスが生まれると予想されています。

中東・アフリカは、エネルギー自立や経済の多様化といった急速な変革期を迎えており、電力セクターも大幅な成長が見込まれています。中東・アフリカは発電地域が拡大しており、経済成長への期待と増大する電力需要に対応するために、より多くの発電容量が必要になると予想されています。太陽光発電は、この地域の将来の電源構成において重要な役割を果たす可能性があります。さらに、中東・アフリカは電気自動車（EV）の普及においても大きな成長ポテンシャルを秘めていると予想されており、二次電池の需要と電解液の需要が増加するでしょう。

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電池電解液市場のトップ競合他社

1. 3M Co.
2. NEI Corporation
3. Guangzhou Tinci Materials Technology Co. Ltd
4. Mitsubishi Chemical Corporation
5. Mitsui Chemicals Inc.
6. NOHMs Technologies Inc.
7. Shenzhen Capchem Technology Co. Ltd
8. Targray Industries Inc.

最近の開発状況

• 2023年2月 - NCKUの研究者らは、高容量かつ低コストの電池に電力を供給するニッケルメッキ硫黄正極を製造するための無電解メッキ法を開発しました。
• 2022年1月 - NEI Corporationによると、顧客はリチウムイオン電池およびナトリウムイオン電池用の正極、負極、固体電解質材料のより幅広い選択肢から注文できるようになりました。特殊材料の開発、製造、販売のパイオニアである同社は、長年にわたり、カスタムパウダー、液体およびポリマー中の粒子分散液、金属箔上に鋳造された電極の頼りになるサプライヤーでした。