蓄電池の小型化・軽量化や製造工程の効率化に貢献する樹脂材料 エネルギー

蓄電池とは、充電を行うことで繰り返し使用することができる化学電池のことです。充電池、二次電池とも呼ばれます。

電池と呼ばれるものには様々な種類があり、「物理電池」、「生物電池」、「化学電池」の3種に大別できます。

物理電池は、熱や光などのエネルギーを電気エネルギーに変換する変換装置であり、太陽電池がその代表です。

生物電池は、生体触媒や微生物による生物化学的な変化によって電気エネルギーを発生させる装置です。生物太陽電池等、まだ研究段階であり、今後の展開に期待がかかっています。

化学電池は、電池の内部に充填された化学物質が酸化・還元反応によって生じる電気エネルギーを利用する電池です。化学電池の中で、「一次電池」、「二次電池」、「燃料電池」に分けることができます

一次電池は、一度放電してしまったら捨ててしまう、使い切りタイプの電池です。一次電池の種類として、マンガン電池、アルカリ電池等の乾電池等があります。

これに対して、充電を行うことで繰り返し使用することができる電池が二次電池です。二次電池には、古くから用いられてきた鉛蓄電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池等があります。

その二次電池の中でも、近年需要が爆発的に広がっているのがリチウムイオン電池（Li-ion Battery、LIB、LiB）です。1985年に旭化成工業の吉野彰氏が、炭素材料を負極とし、コバルト酸リチウムを正極とするリチウムイオン二次電池の基本概念を確立したことが始まりであり、他の蓄電池に比べてエネルギー密度が高いことから、ノートパソコンや携帯電話に広く普及し身近なものになりました。また、積み重ねてきた実績と高いエネルギー密度が理由で、EV（電気自動車・電動車）の駆動用電池として利用が進んできました。

特に直近の環境としては、2050年カーボンニュートラル実現のために、蓄電池は電化社会のエネルギー貯蔵手段として、鍵となる技術と捉えられています。蓄電池は、モビリティの電動化に用いる車載用蓄電池としてだけでなく、社会基盤を支えるインフラとしての定置用蓄電池として用いられます。

定置用蓄電池の中でも、再生エネルギー（再エネ）の主力電源化のために電力の需給調整に用いることが重要視されています。カーボンニュートラル達成のためには再エネを拡大していく必要がありますが、再エネ拡大の課題の1つとして、気象条件によって発電出力の変動が大きく、需要と供給の一致が難しい需給調整が挙げられます。この需給調整の課題に対して、発電・送電・需要の全ての領域において、蓄電池の活用が有効な対策として期待されています。また、インフラとしての定置用蓄電池の重要な用途として、各所施設のバックアップ電源があり、通信基地局やデータセンター等のデジタル社会基盤を支えるために不可欠なものとなっています。

蓄電池世界市場は、車載用・定置用ともに大きく拡大する見通しです。

特に、車載蓄電池市場はバッテリーEV（BEV）市場の急速な拡大によって急拡大することが予想されます。

一方、定置用蓄電池市場も継続的に成長していく見込みです。経済産業省によると、蓄電池の世界市場は、2019年全体で約5兆円、その内、車載用が約4兆円（容量ベース200GWh）、定置用が約1兆円（30GWh）でした。そして、2030年約40兆円、内、車載用が約33兆円（3,294GWh）、定置用が約7兆円（370GWh）、2050年約100兆円、内、車載用が約53兆円（7,546GWh）、定置用が約47兆円（3,400GWh）の市場となる見込みです。

※参照：経済産業省　「蓄電池産業戦略 中間とりまとめ」

市場のプレイヤーとしては、中国・韓国メーカーがシェアを拡大させており、日本メーカーはシェアを落としています。

車載用・定置用ともに、日本メーカーは本市場初期に高いシェアを有していました。しかし、CATL社等の中国メーカー、サムスンSDIやLG化学等の韓国メーカーによる積極的な投資・顧客獲得活動により、中国・韓国メーカーがシェアを拡大させた結果、2020年時点で車載用・定置用ともに中国・韓国メーカー合計で半分以上の世界シェアを有する市場となっています。

※参照：経済産業省　「蓄電池産業戦略 中間とりまとめ」

地域別生産能力をみると、現在中国が最大の生産地域であり、今後さらに生産能力を拡大させていく計画です。