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リチウムイオン電池
-性能向上への開発と車載用LiB業界動向-

～各材料技術と中国を中心としたEV・車載電池の業界動向～

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発刊日 2019年12月20日
体裁B5判並製本  158頁
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ISBNコード978-4-86428-203-1
Cコード3058

案内パンフレット

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冊

著者

向井 孝志 ATTACCATO合同会社
佐藤 登 名古屋大学／エスペック(株)
沖本 真也 (株)グローバルインフォメーション

書籍趣旨

◆LiBの高性能化に向けた技術動向と電動車・車載バッテリー業界動向を解説◆

＜技術解説編＞
▼LiBの可能性と課題
　・多様な材料の選択・組み合わせ、電極製造技術や充放電条件など、電池設計の組み合わせは無限大。
　　部材や材料の特性を理解しつつ、LiBの可能性を拡げるために―
　・現行電池が抱える安全性の問題。高温下でのサイクル劣化、断熱型暴走反応熱量計試験の結果から
　　熱暴走に至る過程・メカニズムを明らかに。

▼各種電極材料・電極スラリー製造技術の動向
　・炭素系負極材；天然黒鉛・人造黒鉛・ハードカーボン・ソフトカーボンの違い、特徴
　・チタン酸リチウム負極の高容量化研究
　・合金系・シリコン系負極材料の体積変化をいかに抑制するか
　・グラファイト系負極とシリコン系負極の短絡時の安全性比較
　・次世代材料、コンバージョン系負極の可能性、サイクル特性には電解液溶媒種が関係
　・ハイニッケル正極製造の課題に対応するスラリー調製方法
　・PVDF、SBR、アクリル系、PI、無機系バインダの特徴、活物質に合わせた開発マップ
　・良分散・均一な新規スラリー調製方法・装置、レート特性・高温耐久性・出力特性等を従来方法と比較
　・Si負極、SiC複合体、Liドープ、Al負極、導電助剤、セパレータレス電池等の開発動向　　　　　　　などなど！

＜業界動向編＞
▼規制対応で勢いを増す電動化路線、主要自動車メーカの今後の戦略の行方
　・欧州で実績を増やすテスラと迎え撃つドイツ勢、普及型EVはさらに激戦
　・加速するVWの電動化への投資、バッテリーサプライチェーンはどうなる
　・日系各自動車メーカの欧州・中国市場へのEV投入の今後

▼中国の補助金政策・NEV規制の改訂がもたらすもの
　・航続距離条件がよりシビアに―高エネルギー密度のLiBの必要性が高まる
　・HEV優遇で日本メーカに追い風、HEV向けバッテリーの需要高まる？
　・よりフェアな市場環境で期待される日韓バッテリーメーカの巻き返し

▼LiB各社の投資状況・車両メーカとの結びつき、2020年以降の勢力図は
　・補助金カットで苦境に立たされる中国ローカルEVメーカ・バッテリーメーカ
　・CATL、BYDはグローバル車両メーカとのビジネスに移行、安全・信頼性基準の向上が必須に。
　　中国の車載用LiB規格はどう変わったか。

▼中国バッテリー関連企業の動向
　・CATL、BYD／部材メーカの正極・負極・セパレータのトレンド概要
　・CATLのサプライチェーン上にある中国部材メーカ
　・2025年には35万トンとも予想される、中国のリサイクル対象バッテリー。
　　対応政策の状況とリサイクル＆リユースの管理体制、参画企業
　・上記の情報をまとめた中国の証券会社や調査機関の資料も閲覧可能です

目次

第1部　技術動向

第1章　リチウムイオン電池の進展
　はじめに
　1.　二次電池市場と電池原理
　　1.1　鉛電池
　　1.2　Ni-Cd電池
　　1.3　Ni-MH電池
　　1.4　リチウムイオン電池
　2.　車載用電池への展開
　3.　クリーン自動車と二次電池
　　3.1　HEV
　　3.2　PHV
　　3.3　EV
　　3.4　FCV
　4.　現行のリチウムイオン電池の課題

第2章　負極材料
　1.　負極材料の動向
　2.　グラファイト系負極
　3.　非晶質炭素系負極
　4.　チタン酸リチウム（Li4Ti5O12）
　5.　合金系負極
　　5.1　スズ系負極
　　5.2　シリコン系負極
　　　5.2.1　シリコン負極
　　　5.2.2　SiO負極
　　　5.2.3　シリコン系－カーボン系複合負極
　6.　コンバージョン系負極
　7.　金属リチウム負極

第3章　正極材料
　1.　正極材料の動向
　2.　コバルト酸リチウム正極
　3.　三元系正極
　4.　スピネル型マンガン系正極
　5.　ニッケル系正極
　6.　リン酸系正極
　7.　Li2MnO3-LiMO2固溶体系正極
　8.　硫黄系正極

第4章　電極バインダ
　1.　電極スラリーの製造技術の動向
　　1.1　負極用バインダ
　　1.2　正極用バインダ

第5章　電極スラリーの製造技術
　1.　電極スラリーの製造技術の動向
　2.　ゼロミル®(淺田鉄工(株))
　3.　フィルミックス®(プライミクス(株))
　4.　MKO(IKA－渋谷工業(株))
　5.　ジェットペースタ®(日本スピンドル(株))
　6.　炭酸ガスの加圧処理によるスラリーの中和方法

第6章　新型二次電池
　1.　全固体二次電池
　2.　空気二次電池
　3.　ナトリウムイオン電池

第7章　近年の開発動向
　1.　(株)GSユアサのSi系負極
　2.　テックワン(株)のSi系材料・カーボン系材料複合負極
　3.　旭化成(株)のリチウムドーピング技術
　4.　(株)日立金属ネオマテリアル社の高強度集電箔
　5.　(株)ワイヤードのレーザー穿孔技術とリチウムドーピング
　6.　住友化学(株)のAl負極
　7.　旭カーボン(株)の導電助剤（顆粒状カーボンブラック）
　8.　積水化学工業(株)の導電助剤（エッジ剥離黒鉛）
　9.　(株)東芝の従来セパレータを必要としない新構造電池

第2部　業界動向

第1章　車載用リチウムイオン電池の業界動向と日系電池・部材メーカーの今後の戦略
　1.　爆走中国EV政策と電池業界に起きている異変
　　1.1　電池業界のビジネスモデルの歴史を振り返る
　　1.2　自動車業界が電池業界に期待する重点要素の変化
　　1.3　中国市場における変化点と展望
　2.　中国製リチウム電池が信頼できない理由
　　2.1　中国製電池の信頼性は大丈夫か？
　　2.2　安全に対する開発基準と意識が異なる日本勢
　　2.3　中国の車載用LIB規格が変わった
　　2.4　中国系LIBを調達する日系企業への提言
　3.　トップブランド参入で超激戦を迎えるEV市場
　　3.1　自動車業界に迫る環境規制
　　3.2　日本勢がPHEVで存在感
　　3.3　超激戦のEV市場にどう対峙するか
　4.　EVにおける中国の政策変化は外資への追い風
　　4.1　エコカーライセンスの効力は失効？
　　4.2　ホワイトリストの効力も失効か？
　　4.3　日韓LIBメーカーの巻き返しなるか？
　5.　EVが減速する中国，加速する欧州
　　5.1　VW社の抜きんでた電動化投資
　　5.2　日系各社に迫るEV戦略
　　5.3　新規参入組によるEV市場のさらなる激化
　6.　中国NEV規制改訂による業界への波紋
　　6.1　中国政府のEV政策が適切でない理由
　　6.2　中国政府の方針転換内容
　　6.3　中国政府の方針転換の裏にあるもの
　　6.4　中国政府の方針変更がもたらす各業界への影響
　7.　2020年，車載電池業界の勢力図が明確になる
　　7.1　中国政府の外資排除
　　7.2　中国市場で巻き返しを狙う韓国勢
　　7.3　欧州自動車各社の巨額LIB調達
　　7.4　米テスラ社の投資とリスクの共存
　　7.5　中国市場で予想されるリスク
　　7.6　日系電池各社のありたい姿
　8.　ノーベル化学賞に輝いたリチウムイオン電池

第2章　中国のバッテリー関連企業の動向
　はじめに
　1.　中国EVトレンド概観
　2.　中国バッテリーメーカーの動向
　3.　中国EV部材メーカートレンド
　　3.1　CATL社のエコシステム
　4.　中国のバッテリーリサイクルトレンド
　おわりに

著者

向井 孝志 ATTACCATO合同会社
佐藤 登 名古屋大学／エスペック(株)
沖本 真也 (株)グローバルインフォメーション

書籍趣旨

◆LiBの高性能化に向けた技術動向と電動車・車載バッテリー業界動向を解説◆

＜技術解説編＞
▼LiBの可能性と課題
　・多様な材料の選択・組み合わせ、電極製造技術や充放電条件など、電池設計の組み合わせは無限大。
　　部材や材料の特性を理解しつつ、LiBの可能性を拡げるために―
　・現行電池が抱える安全性の問題。高温下でのサイクル劣化、断熱型暴走反応熱量計試験の結果から
　　熱暴走に至る過程・メカニズムを明らかに。

▼各種電極材料・電極スラリー製造技術の動向
　・炭素系負極材；天然黒鉛・人造黒鉛・ハードカーボン・ソフトカーボンの違い、特徴
　・チタン酸リチウム負極の高容量化研究
　・合金系・シリコン系負極材料の体積変化をいかに抑制するか
　・グラファイト系負極とシリコン系負極の短絡時の安全性比較
　・次世代材料、コンバージョン系負極の可能性、サイクル特性には電解液溶媒種が関係
　・ハイニッケル正極製造の課題に対応するスラリー調製方法
　・PVDF、SBR、アクリル系、PI、無機系バインダの特徴、活物質に合わせた開発マップ
　・良分散・均一な新規スラリー調製方法・装置、レート特性・高温耐久性・出力特性等を従来方法と比較
　・Si負極、SiC複合体、Liドープ、Al負極、導電助剤、セパレータレス電池等の開発動向　　　　　　　などなど！

＜業界動向編＞
▼規制対応で勢いを増す電動化路線、主要自動車メーカの今後の戦略の行方
　・欧州で実績を増やすテスラと迎え撃つドイツ勢、普及型EVはさらに激戦
　・加速するVWの電動化への投資、バッテリーサプライチェーンはどうなる
　・日系各自動車メーカの欧州・中国市場へのEV投入の今後

▼中国の補助金政策・NEV規制の改訂がもたらすもの
　・航続距離条件がよりシビアに―高エネルギー密度のLiBの必要性が高まる
　・HEV優遇で日本メーカに追い風、HEV向けバッテリーの需要高まる？
　・よりフェアな市場環境で期待される日韓バッテリーメーカの巻き返し

▼LiB各社の投資状況・車両メーカとの結びつき、2020年以降の勢力図は
　・補助金カットで苦境に立たされる中国ローカルEVメーカ・バッテリーメーカ
　・CATL、BYDはグローバル車両メーカとのビジネスに移行、安全・信頼性基準の向上が必須に。
　　中国の車載用LiB規格はどう変わったか。

▼中国バッテリー関連企業の動向
　・CATL、BYD／部材メーカの正極・負極・セパレータのトレンド概要
　・CATLのサプライチェーン上にある中国部材メーカ
　・2025年には35万トンとも予想される、中国のリサイクル対象バッテリー。
　　対応政策の状況とリサイクル＆リユースの管理体制、参画企業
　・上記の情報をまとめた中国の証券会社や調査機関の資料も閲覧可能です

目次

第1部　技術動向

第1章　リチウムイオン電池の進展
　はじめに
　1.　二次電池市場と電池原理
　　1.1　鉛電池
　　1.2　Ni-Cd電池
　　1.3　Ni-MH電池
　　1.4　リチウムイオン電池
　2.　車載用電池への展開
　3.　クリーン自動車と二次電池
　　3.1　HEV
　　3.2　PHV
　　3.3　EV
　　3.4　FCV
　4.　現行のリチウムイオン電池の課題

第2章　負極材料
　1.　負極材料の動向
　2.　グラファイト系負極
　3.　非晶質炭素系負極
　4.　チタン酸リチウム（Li4Ti5O12）
　5.　合金系負極
　　5.1　スズ系負極
　　5.2　シリコン系負極
　　　5.2.1　シリコン負極
　　　5.2.2　SiO負極
　　　5.2.3　シリコン系－カーボン系複合負極
　6.　コンバージョン系負極
　7.　金属リチウム負極

第3章　正極材料
　1.　正極材料の動向
　2.　コバルト酸リチウム正極
　3.　三元系正極
　4.　スピネル型マンガン系正極
　5.　ニッケル系正極
　6.　リン酸系正極
　7.　Li2MnO3-LiMO2固溶体系正極
　8.　硫黄系正極

第4章　電極バインダ
　1.　電極スラリーの製造技術の動向
　　1.1　負極用バインダ
　　1.2　正極用バインダ

第5章　電極スラリーの製造技術
　1.　電極スラリーの製造技術の動向
　2.　ゼロミル®(淺田鉄工(株))
　3.　フィルミックス®(プライミクス(株))
　4.　MKO(IKA－渋谷工業(株))
　5.　ジェットペースタ®(日本スピンドル(株))
　6.　炭酸ガスの加圧処理によるスラリーの中和方法

第6章　新型二次電池
　1.　全固体二次電池
　2.　空気二次電池
　3.　ナトリウムイオン電池

第7章　近年の開発動向
　1.　(株)GSユアサのSi系負極
　2.　テックワン(株)のSi系材料・カーボン系材料複合負極
　3.　旭化成(株)のリチウムドーピング技術
　4.　(株)日立金属ネオマテリアル社の高強度集電箔
　5.　(株)ワイヤードのレーザー穿孔技術とリチウムドーピング
　6.　住友化学(株)のAl負極
　7.　旭カーボン(株)の導電助剤（顆粒状カーボンブラック）
　8.　積水化学工業(株)の導電助剤（エッジ剥離黒鉛）
　9.　(株)東芝の従来セパレータを必要としない新構造電池

第2部　業界動向

第1章　車載用リチウムイオン電池の業界動向と日系電池・部材メーカーの今後の戦略
　1.　爆走中国EV政策と電池業界に起きている異変
　　1.1　電池業界のビジネスモデルの歴史を振り返る
　　1.2　自動車業界が電池業界に期待する重点要素の変化
　　1.3　中国市場における変化点と展望
　2.　中国製リチウム電池が信頼できない理由
　　2.1　中国製電池の信頼性は大丈夫か？
　　2.2　安全に対する開発基準と意識が異なる日本勢
　　2.3　中国の車載用LIB規格が変わった
　　2.4　中国系LIBを調達する日系企業への提言
　3.　トップブランド参入で超激戦を迎えるEV市場
　　3.1　自動車業界に迫る環境規制
　　3.2　日本勢がPHEVで存在感
　　3.3　超激戦のEV市場にどう対峙するか
　4.　EVにおける中国の政策変化は外資への追い風
　　4.1　エコカーライセンスの効力は失効？
　　4.2　ホワイトリストの効力も失効か？
　　4.3　日韓LIBメーカーの巻き返しなるか？
　5.　EVが減速する中国，加速する欧州
　　5.1　VW社の抜きんでた電動化投資
　　5.2　日系各社に迫るEV戦略
　　5.3　新規参入組によるEV市場のさらなる激化
　6.　中国NEV規制改訂による業界への波紋
　　6.1　中国政府のEV政策が適切でない理由
　　6.2　中国政府の方針転換内容
　　6.3　中国政府の方針転換の裏にあるもの
　　6.4　中国政府の方針変更がもたらす各業界への影響
　7.　2020年，車載電池業界の勢力図が明確になる
　　7.1　中国政府の外資排除
　　7.2　中国市場で巻き返しを狙う韓国勢
　　7.3　欧州自動車各社の巨額LIB調達
　　7.4　米テスラ社の投資とリスクの共存
　　7.5　中国市場で予想されるリスク
　　7.6　日系電池各社のありたい姿
　8.　ノーベル化学賞に輝いたリチウムイオン電池

第2章　中国のバッテリー関連企業の動向
　はじめに
　1.　中国EVトレンド概観
　2.　中国バッテリーメーカーの動向
　3.　中国EV部材メーカートレンド
　　3.1　CATL社のエコシステム
　4.　中国のバッテリーリサイクルトレンド
　おわりに

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　負極金属材料別の金属空気二次電池の開発動向とその課題。
・更なる性能向上のための正極（空気極） / 電解質の開発動向
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