リチウムイオン電池用金属市場 サイズと展望 2025-2033

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リチウムイオン電池用金属市場の成長要因

電気自動車の販売台数の増加

ほとんどの電気自動車はリチウムイオン（Li-ion）電池を使用しているため、リチウムイオン電池は電気自動車（EV）にとって重要な部品です。セルの化学組成に応じて、様々な金属が様々な組成と量でLiイオン電池に使用されています。電気自動車の販売台数の増加に伴い、Liイオン電池の需要は増加しています。需要の急増を受け、企業は電気自動車の生産量を増加させています。中国のEVメーカーであるBYDは、2022年4月にガソリン車の生産を中止し、高まる需要に応えるため電気自動車の開発に専念すると発表しました。

民生用電子機器への需要増加

携帯電話、ノートパソコン、iPadなど、家電製品は日常生活に欠かせないものとなっているため、家電製品のない生活を想像することは容易ではありません。ソニーは1991年に電子機器用リチウムイオン電池の商用化に先駆け、スマートフォンやポータブルコンピューターの基盤を築きました。インド、インドネシア、ベトナム、南アフリカなど、多くの発展途上国でスマートフォンの販売が急増しています。スマートフォンの需要増加は、この業界の拡大に貢献すると期待されています。

鉛蓄電池を上回る高性能の利点

リチウムイオン電池が登場する以前は、自動車の標準電池は鉛蓄電池でした。人体と環境の両方にとって危険な金属である鉛が含まれているため、産業界は既に鉛蓄電池の代替品を模索していました。さらに、鉛蓄電池は重量が重くエネルギー密度が低いという問題があり、リチウムイオン電池の使用が促進されました。これらの問題はすべて、鉛を含まないリチウムイオン電池の使用開始によって解決されました。さらに、リチウムイオン電池のエネルギー密度は125～600Wh/L以上であるのに対し、鉛蓄電池のエネルギー密度はセルの化学組成によって50～90Wh/Lにとどまります。

リチウムイオン電池用金属市場の抑制要因

リチウム、コバルト、ニッケルのコスト上昇

電池用金属の価格は、リチウムイオン電池のコストに大きな影響を与えます。世界中でリチウムイオン電池の普及を促進するため、企業はコスト削減に継続的に取り組んでいます。リチウム、コバルト、ニッケルは、リチウムイオン電池に使用される3つの必須金属ですが、その価格は変動が激しく、頻繁に劇的に変動します。ここ数年、必須金属のコストは劇的に上昇しており、リチウムイオン電池のメーカーと消費者の双方に問題を引き起こしています。価格上昇を受け、多くの企業がリチウム採掘分野への参入を検討しています。例えば、イーロン・マスク氏は2022年4月、リチウム価格の高騰を受け、テスラは独自にリチウムの採掘と精製を行う必要があるかもしれないと述べました。

コバルト採掘における人権問題

リチウムイオン電池にとって最も重要な金属の一つはコバルトです。これは、ニッケル・コバルト・マンガン（NCM）、コバルト酸リチウム（LCO）、ニッケル・コバルト・アルミニウム（NCA）など、様々なセル化学構造に利用されているためです。コバルトはリチウムイオン電池にとって最も重要な金属の一つであるにもかかわらず、その高コストとコンゴ民主共和国（DRC）におけるコバルト採掘に伴う人権問題のため、企業はコバルトの使用を避けようとしています。外交問題委員会（CFR）によると、コンゴ民主共和国は世界のコバルトの70%以上を生産しており、採掘の過程で様々な人権侵害が行われています。コンゴ民主共和国のコバルト採掘産業では、児童労働、死亡事故、暴力的な衝突、民族紛争、劣悪な労働条件などが問題となっています。

リチウムイオン電池用金属の市場機会

新たなリチウムイオン電池用金属の研究開発への多額の投資

いくつかの研究プロジェクトでは、マンガン、銅、アルミニウムをリチウムイオン電池の主要金属として使用することの実現可能性を検討しています。リチウム、コバルト、ニッケルの価格が高騰しているため、リチウムイオン電池のエネルギー密度と容量を犠牲にすることなく、高価な金属の費用対効果の高い代替材料を探す研究プロジェクトが増えています。リチウムイオン電池におけるコバルトとニッケルの代替として、企業は金属、金属合金、金属酸化物、またはその他の金属化合物を正極または負極として使用する可能性を調査する研究プロジェクトを実施しています。

セグメント分析

構成金属別

ニッケルセグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に30.45%のCAGRで成長すると予想されています。ニッケルは現在、主に電気自動車に使用されるニッケル・コバルト・アルミニウム（NCA）およびニッケル・マンガン・コバルト（NMC）セル化学の需要が堅調なため、リチウムイオン電池で最も多く使用されている金属です。米国地質調査所（USGS）によると、2021年にはインドネシアが世界最大のニッケル生産国でした。ニッケルは、鉄鋼、コーティング、貨幣、ガラス、触媒、セラミック、磁石、電池の製造に広く使用されています。

リチウムイオン電池の正極、負極、電解質の製造に最も一般的に使用される重要な金属はリチウムです。リチウムイオン電池は、高い充電密度、低メンテナンス性、セル電圧、プライミング不要、そして多様な電池種類といった点で、他の電池タイプよりも優れています。民生用電子機器、電気自動車、エネルギー貯蔵、電源などは、リチウムイオン電池が広く使用されている分野の一例です。リチウムイオン電池に加えて、リチウムはポリマー、グリース・潤滑剤、連続鋳造、セラミックス、ガラスなど、様々な製品にも利用されています。

Cell Chemistry 社

リン酸鉄リチウム（LFP）セグメントは最大の市場シェアを誇り、予測期間中は年平均成長率（CAGR）36.75%で成長すると予想されています。高い安定性と低い発火危険性により、リン酸鉄リチウム（LFP）セルケミストリーは、オフグリッド用途において最も安全なリチウムイオン電池の一つとなっています。グラファイトアノードとLFPカソードを備え、優れた電気化学特性と低い抵抗を有しています。 LFPセル化学で使用されるナノスケールのリン酸正極材料は、優れた熱安定性、高い電流定格、長いサイクル寿命、そして安全性を特徴としています。他のセル化学に比べて安全性と経済性に優れているため、LFPは乗用車、バス、物流車両、低速電気自動車などでますます利用が広がっています。

リチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物（NCA）の安定したセル化学は、非常に高いエネルギー貯蔵容量を有しています。NCAは、グラファイトアノードとリチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物（LiNiCoAlO2）カソードで構成されています。NCAセル化学は、高い比エネルギー、十分な比出力、そして長いバッテリー寿命を特徴としています。このセル化学は、電気自動車、医療機器、電力網など、様々な用途に利用されています。特に注目すべきは、世界有数の電気自動車メーカーであるテスラが、モデル3やモデルYなど、一部のモデルにNCAカソードを使用していることです。

エンドユーザー別

自動車産業セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に34.78%のCAGRで成長すると予想されています。自動車産業、特に電気自動車は、リチウムイオン電池の最も重要な最終用途であり、急速に拡大しています。電気バイク、セダン、バス、トラックは、自動車セクターでリチウムイオン電池を使用している車両のほんの一例です。鉛蓄電池と並んで、リチウムイオン電池は自動車セクターで最も頻繁に使用される2つの電池の一つです。鉛蓄電池は価格が安いため、かつては自動車業界で好まれていました。

ソニーがビデオカメラにLCO電池を採用し始めたことで、家電業界は初めてリチウムイオン電池を採用しました。当社は1987年に充電式電池の開発に着手し、1988年にLCO電池を製造、1990年にはLCO電池関連製品を出荷しました。リチウムイオン電池は、ニッケルカドミウム電池や水素化ナトリウム電池などの他の電池よりもエネルギー密度と安定性に優れています。LCO、LTO、LFP、NCA、NMCは、民生用機器で最も多く利用されているリチウムイオン電池の化学組成です。充電式リチウムイオン電池は、電動歯ブラシ、ホバーボード、タブレット、スマートフォン、電子タバコなど、様々な民生用電子機器に使用されています。

地域別インサイト

アジア太平洋地域：年平均成長率38.95%を誇る主要地域

アジア太平洋地域は、世界のリチウムイオン電池用金属市場において最大のシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率38.95%で成長すると予想されています。電気自動車の普及、リチウムイオン電池サプライチェーンにおける主要プレーヤーの存在、豊富な電池用金属埋蔵量、そして各国のクリーンエネルギー規制により、アジア太平洋地域におけるリチウムイオン電池用金属の需要は増加しています。包括的なエネルギー貯蔵システムへの需要の高まりと、地域人口の増加により、この地域のリチウムイオン電池用金属市場は成長を続けています。

北米：年平均成長率39.40%で最も急成長している地域

北米は予測期間中に年平均成長率39.40%で成長し、620億1,930万米ドルの収益を生み出すと予想されています。米国エネルギー省によると、この地域には堅牢な充電インフラが整備されており、EVの普及を支えることが期待されています。EVの発電量は、2020年の約59GWhから2025年には224GWhに増加すると予測されています。LG化学とパナソニックは、この地域におけるリチウムイオン電池の主要メーカーです。太陽光発電および電気自動車の主要メーカーであるテスラは、2030年までに年間2,000万台の電気自動車を販売し、1,500GWhのリチウムイオン電池ベースのエネルギー貯蔵システムを設置することを目標としています。

欧州のリチウムイオン（Li-ion）電池用金属市場は現在、電気自動車メーカーからの需要が主流となっています。電気自動車の普及は、欧州連合（EU）が自動車メーカーに対して設定したCO2排出量基準に起因しており、2021年には平均95g/kmの排出量が求められています。欧州におけるLi-ion電池用金属市場は、同地域における電気自動車の普及によって牽引されています。Li-ion電池はIoTデバイスに使用されているため、Li-ion電池に使用される金属の需要が増加しています。 IoTデバイスの利用と販売の増加により、この地域のリチウムイオン電池用金属市場は今後数年間で拡大すると予想されています。

中東およびアフリカでは、リチウムイオン電池に使用される金属市場は、予測期間中に健全なCAGRで拡大すると予想されています。リチウムイオン電池用金属の需要は、民生用電子機器、自動車産業、電化製品市場、MROセクターなどの成長産業によって刺激されています。民生用電子機器、電気自動車、エネルギー貯蔵のニーズは健全なペースで着実に拡大しており、リチウムイオン電池の需要を促進しています。その結果、今後数年間でリチウムイオン電池用金属の需要が増加する可能性があります。

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リチウムイオン電池用金属市場のトップ競合他社

1. Lygend Resources
2. Norilsk Nickel
3. BASF Toda Battery Materials
4. L&F
5. China Molybdenum Co. ltd
6. Umicore
7. Lithium
8. BHP
9. Sumitomo Metal Mining
10. Albemarle Corporation
11. Livent
12. Glencore PLC
13. Posco Chemical
14. Toda Kogyo Corporation
15. Huayou Cobalt Co.Ltd
16. Nichia Corporation
17. Tianqi Lithium Corporation
18. Fortum
19. Wildcat Discovery
20. CoreMax
21. NEI Corporation
22. Texpower EV
23. CAMX Power
24. and Echion Technologies Ltd.

最近の動向

• 2022年4月 - Echion Technologies Ltd. - 英国を拠点として、ニオブのリサイクルに関する事業計画と戦略策定の取り組みが開始されました。ニオブは様々な製品や用途に使用されており、最先端のグリーンテクノロジーの発展においてますます重要になっています。英国はニオブの輸入に依存しているため、Circular Niobiumは、メーカーや技術革新者が供給関連のリスクを軽減し、より環境に優しい製品を開発するための道を開きます。
• 2022年6月- CAMX Power- GEMXプラットフォームとその製品群であるgLNOTM、gNMCTM、gNCATMは、ポータブルおよび電気自動車用リチウムイオン電池に使用されるニッケルベースの高エネルギー・高出力正極材料であり、CAMX Power LLC（CAMX）から非独占的ライセンスを付与されました。分子工学により、GEMXの発明は正極粒子の重要な位置にコバルトを挿入することで、コバルトの消費量を削減すると同時に、あらゆるクラスの高ニッケル含有材料の安定性、性能、コストを向上させます。