前編 (原材料) 原材料とサプライ・チェーン

第1章 正極材の選定と電池性能

• 1.1 コバルトフリー正極材とLFPの選択
  • 1.1 (A) 正極材の新規計画一覧とLFPの基本特性
    • 1.1.1 正極材の参入企業と動向、2Q/2022
    • 1.1.2 最近のコバルトフリー正極材の動向、2Q/2022
    • 1.1.3 コバルトフリー正極材の比較 (データ)
    • 1.1.4 コバルトフリー正極材の比較 (Ah)
    • 1.1.5 コバルトフリー正極材の比較 (Wh)
    • 1.1.6 正極材のAh容量 (単元、二・三元系)
  • 1.1 (B) LFP正極材の基礎特性
    • 1.1.7 鉄リン酸リチウム正極セル特性 (1) 容量とCレート
    • 1.1.8 鉄リン酸リチウム正極セル特性 (2) サイクル
    • 1.1.9 正極材の粒径と比表面積とモルフォロジー
    • 1.1.10 LFPの改良モルフォロジー
  • 1.1 © LFP正極電池の事例と傾向
    • 1.1.11 LFP正極のリチウムイオン電池、製品例
    • 1.1.12 エリーパワー 株式会社 の角槽型LFP正極電池
    • 1.1.13 SAFT社のVL25Fe Cell
    • 1.1.14 BYD社のLFP正極材電池とバス
    • 1.1.15 中国におけるLFP正極材の生産、GGII
    • 1.1.16 正極材の選択、中国電動自動車 2019/4月
• 1.2 正極材の容量、Ah/KgとWh/Kg
  • 1.2 (A) 正極材の化学組成と放電容量
    • 1.2.1 正極材の化学式、式量と (Li Kg/Ah) データ
    • 1.2.2 正極材のLi Kg/kWh比較 (1C容量) データ
    • 1.2.3 正極材のkWh放電容量あたり重量Kg
  • 1.2 (B) 正極材のリチウム所用量の比較
    • 1.2.4 正極材のkWh放電容量あたり重量Kg
    • 1.2.5 正極材のLi Kg/Wh比較
    • 1.2.6 正極材ごとのリチウムLiの所用量、1,000GWhレベル
    • 1.2.7 正極材ごとのLi Kg/Ah比較 (0.2C容量)
• 1.3 電池の比容量Wh/KgとEVのタイプ
  • 1.3 (A) 電池製品の比容量レベル、2019
    • 1.3.1 電池のタイプと比容量、2017時点の事例
    • 1.3.2 最近の単電池製品の比容量 (1) 、2018年〜2019年
    • 1.3.3 最近の単電池製品の比容量 (2) 、2018年〜2019年
    • 1.3.4 最近の単電池製品の比容量 (データ) 、2018年〜2019年
  • 1.3 (B) EV用電池の比容量レベルと搭載重量、2Q/2022
    • 1.3.5 LFP系およびNMC系の製品電池、比容量Wh/Kg
    • 1.3.6 電池の比容量とEV搭載電池重量Kg、グラフ
    • 1.3.7 電池の比容量とEV搭載電池重量Kg、試算データ
    • 1.3.8 セルのモジュール化に伴う比容量の低下 (モデル)
  • 1.3 © 各社の製品電池とEVシステムの事例
    • 1.3.9 エンビジョンAESC社の電池、比容量Wh/kg
    • 1.3.10 角槽型セルの事例 (1) 、リチウムエナジー社
    • 1.3.11 角槽型セルの事例 (2) 、ブルーエナジー社
    • 1.3.12 BAIC (北京汽車) EVの電池システム
    • 1.3.13 (参考) 製品単電池の比容量、2017年段階
    • 1.3.14 EV用正極材の実用例と変遷
    • 1.3.15 日産自動車のEV電池技術、同社HPから引用

第2章 リチウム資源を中心とする材料のサプライ・チェーン

• 2.1 世界のリチウム資源開発の動向
  • 2.1 (A) リチウムソース、供給計画と技術開発
    • 2.1.1 リチウムの新規供給計画、2021～1Q/2022
    • 2.1.2 新規なリチウム分離・回収技術開発、2021～
    • 2.1.3 “都市鉱山”のリチウム資源ソース、 (g/L) 濃度比較
    • 2.1.4 “都市鉱山” 廃電池処理プロセス 計算過程
  • 2.1 (B) 電池総量GWhに対するLi、Co、Ni所要量
    • 2.1.5 電池総量GWhに対するLi、Co、Ni所要量 (データ) 、NMC622
    • 2.1.6 電池総量GWhに対するLi、Co、Ni所要量、NMC622
    • 2.1.7 電池GWhあたりの元素資源量、算出過程と係数
  • 2.1 © リチウム化合物とリチウム元素
    • 2.1.8 リチウム化合物の重量比 (1) (グラフ右)
    • 2.1.9 リチウム化合物の重量比 (2) (表の最下部)
• 2.2 リチウムのリサイクル技術の進展
  • 2.2 (A) リチウムの分布と移動方法
    • 2.2.1 充電、放電と中間における正・負極の化学組成
    • 2.2.2 廃電池無害化処理 (1) 塩水浸漬による放電
    • 2.2.3 廃電池無害化処理 (2) 水の電気分解
    • 2.2.4 過放電によるセルのガス膨張と電極層の剥離
  • 2.2 (B) 電解液 (質) 部分のリチウムの分布
    • 2.2.5 (参考1) 液系セルにおける電極構成と電解質溶液1.2Mの分布
    • 2.2.6 (参考2) 電解質溶液の分布 (g)
  • 2.2 © 最近の分離技術の進歩
    • 2.2.7 有価元素の回収方法JX金属 株式会社 特許公開 1
    • 2.2.8 有価元素の回収方法JX金属 株式会社 特許公開 2
  • 2.2 (D) 液相化学処理による有価元素回収の提案
    • 2.2.9 廃リチウムイオン電池正極層の処理例 (1)
    • 2.2.10 廃リチウムイオン電池正極層の処理例 (2)
  • 2.2 (E) 分離・回収系の理化学
    • 2.2.11 炭酸リチウム及び関連物質の溶解度 (水25℃)
    • 2.2.12 リチウム及び関連物質の溶解度 (水25℃)
• 2.3 元素資源リサイクルの範囲と境界
  • 2.3 (A) (基礎となる計算) リチウム、有価元素と電池自体
    • 2.3.1 リサイクルの対象、リチウムと有価元素
    • 2.3.2 GWhあたりの電池重量 (1,000kg/GWh)
  • 2.3 (B) 電池のGWhスケールと元素資源のマス
    • 2.3.3 電池GWhあたりの元素資源量、NMC三元系正極材
    • 2.3.4 電池GWhあたりの元素資源量、算出過程と係数
    • 2.3.5 電池総量GWhに対するLi、Co、Ni所要量、NMC622
  • 2.3 © 合理的な規制か、規制の為の規制か
    • 2.3.6 EU電池規制の概要
    • 2.3.7 (まとめ) EV等の廃電池の処理と資源リサイクル

中編 (電池) 電池の増産計画とコストダウン

第3章 世界の電池増産計画、2Q/2022

• 3.1 日本、中国と韓国の2026年までの計画
  • 3.1 (A) 大手電池メーカー9社の計画
    • 3.1.1 日本、中国と韓国の電池GWh総数の見通し (1) 、大手9社
    • 3.1.2 日本、中国と韓国の電池GWh総数の見通し (2) 、大手9社
  • 3.1 (B) 韓国メーカーの実績
    • 3.1.3 韓国電池3社、1Q/2022営業実績 (グラフ)
    • 3.1.4 韓国電池3社、1Q/2022営業実績 (データ)
    • 3.1.5 韓国電池3社、生産GWh数推定と推論
  • 3.1 © 自動車メーカーとLGES社の電池供給
    • 3.1.6 韓国LGES社の電池製造の合弁事業～2025
    • 3.1.7 韓国LGES社の電池製造の合弁事業～2025
  • 3.2 自動車メーカーの電池内製化とその後
• 3.2 (A) 内製化計画の一覧
  • 3.2.1 大手自動車メーカーの電池SC戦略 (1)
  • 3.2.2 自動車メーカーの電池SC戦略 (2) 、内製化
  • 3.2.3 自動車メーカーの電池SC戦略 (3) 、内製化追補 2Q/2022
• 3.2 (B) 内製と外製のメリット/デメリット
  • 3.2.4 電池メーカーとEVメーカーの関係 (1)
  • 3.2.5 電池メーカーとEVメーカーの関係 (2)
• 3.2 © 日本のメーカーの計画の進展
  • 3.2.6 日本の自動車メーカーの電池生産計画 (1) GWh
  • 3.2.7 日本の自動車メーカーの電池生産計画 (2) GWh想定
  • 3.2.8 日本の自動車メーカーの電池生産計画 (3) 投資額
  • 3.2.9 日本の自動車メーカーの電池生産計画 (4) 投資額想定

第4章 最近のEV生産・販売台数と電池総量GWh

• 4.1 2030/35段階における総GWh推計
  • 4.1 (A) 各国、各社の電動化率の計画
    • 4.1.1 自動車の脱炭素プラン、2021情報
    • 4.1.2 2022日本の電動自動車、HEV48%
    • 4.1.3 自動車各社のEV化率、IEAデータ
    • 4.1.4 米国の自動車生産とzEV化率 (JETRO)
    • 4.1.5 米国zEV化の経時目標 2022
  • 4.1 (B) 電動化の母集団の推定と50%、100%段階の数量
    • 4.1.6 直近12ヶ月の自動車販売台数 (上位20社)
    • 4.1.7 2022 (上期) EV販売台数 (上位10社)
    • 4.1.8 2035年までのEV台数推移 (予測)
    • 4.1.9 2035年までのEV電池推移 (予測)
    • 4.1.10 2035年までのEVとEV電池推移 (計算過程)
  • 4.1 © 参考資料、国別の数量推定
    • 4.1.11 (参考1) EV台数の母集団推定 (万台/年) 、2030/2035
    • 4.1.12 EV台数と所要電池GWh、2030/2035
    • 4.1.13 EVの台数と所要電池総数GWh
• 4.2 正極材の総重量と検証
  • 4.2.1 正極材NMC811と電池の重量 (EV1台)
  • 4.2.2 正極材と電池の重量 (EV1台)
  • 4.2.3 正極材のKg/kWh比較 (1C容量) データ
  • 4.2.4 120Ah、74Whセルの材料、部材の構成 重量%

第5章 リチウムイオン電池のコストレベル

• 5.1 正極材の相対コストと選択
  • 5.1 (A) 比較の前提となる理化学特性と放電特性
    • 5.1.1 正極材 (単元、多元) の組成表記方法
    • 5.1.2 正極材のAh容量 (単元、二・三元系) の基礎データ
    • 5.1.3 正極材の理論容量と実用容量
    • 5.1.4 二元系正極材製品の特性事例
    • 5.1.5 三元系正極材製品の特性事例
  • 5.1 (B) コバルト含有量を指標とする正極材の相対コスト
    • 5.1.6 正極材のAh容量 (単元、二・三元系) 、Co%順
    • 5.1.7 正極材のAh容量 (単元、二・三元系) 、Ni%順
    • 5.1.8 コバルトフリー正極材の比較 (データ)
    • 5.1.9 NMC三元の素原料コストパターン (グラフ2)
  • 5.1 © IEAほかの資料による電池コストデータの紹介
    • 5.1.10 EV用LNOおよびNMCxyzの相対コスト JM社
    • 5.1.11 正極材別の電池コスト (1) 、IEA (2019)
    • 5.1.12 正極材別の電池コスト (2) 、IEA (2019)
    • 5.1.13 正極材別の電池材料コスト (3) 、IEA (2019)
    • 5.1.14 正極材別の電池コスト、IEA (2019) データ
    • 5.1.15 (参考) 日本国内リチウムイオン電池生産と単価 (車載)
  • 5.1 (D) まとめ
    • 5.1.16 電池生産スケールとコスト、生産性 (模式図)
• 5.2 原材料費の高騰と収束
  • 5.2.1 価格が高騰している電池原材料、2021～
  • 5.2.2 中国市場におけるNMP溶剤の価格 (GGII)
  • 5.2.3 中国市場における正極材の価格動向 (GGII)

第6章 製造プロセスも含めたコストダウン

• 6.1 電極バインダーの課題とPVDF
  • 6.1 (A) PVDFバインダーとNMP溶剤の所要量
    • 6.1.1 正極材の選択と電極バインダーの選定
    • 6.1.2 正極のバインダーとNMPの使用量、NMC811
    • 6.1.3 正極のバインダーとNMPの使用量、LFP
    • 6.1.4 正極のバインダーとNMPの使用量 (計算)
  • 6.1 (B) 原料 (モノマーVDF) のサプライ・チェーン
    • 6.1.5 ポリフッ化ビニリデンの原料 (モノマー) のサプライ・チェーン
    • 6.1.6 PVDFメーカーの製品と増産計画
    • 6.1.7 HUAN華安社製PVDFの特性 (引用)
    • 6.1.8 溶剤NMPの合成ルート
• 6.2 水系塗工とドライプロセスへの可能性
  • 6.2 (A) 電池製造におけるバインダー、水系と非水系
    • 6.2.1 電極板の塗工、水系と非水系
    • 6.2.2 高容量系正極材の特性と塗工性
    • 6.2.3 リチウムイオン電池の製造全工程
    • 6.2.4 製造設備と工程費 (大型セルの製造)
    • 6.2.5 リチウムイオン電池生産の分業
  • 6.2 (B) バインダーと媒体の問題
    • 6.2.6 バインダーポリマーと媒体 (1) 水系と有機系
    • 6.2.7 バインダーポリマーと媒体 (2) コスト
    • 6.2.8 電池の製造工程と水分レベル (1) 電解液系
    • 6.2.9 電池の製造工程と水分レベル (2) 全固体電池
    • 6.2.10 究極は、バインダーは要らない!
  • 6.2 © 電極塗工とバインダー系
    • 6.2.11 バインダーの樹脂濃度と粘度の関係 (活物質などの混合前の粘度)
    • 6.2.12 SBR共重合体の構造および添加成分
    • 6.2.13 バインダー用ポリマーラテックスの配合例
  • 6.2 (D) ドライプロセスの可能性
    • 6.2.14 電極板の塗工>乾燥における相対効率モデル
    • 6.2.15 原子層形成ALDテクノロジー
    • 6.2.16 ALDプロセスのリチウムイオン電池への応用

後編 (EV) EVの走行&環境性能と充電電力の課題

第7章 国産EV2022の性能レベル

• 7.1 航続距離と交流電力消費率
  • 7.1 (A) 一充電走行距離と交流電力消費率
    • 7.1.1 国産EVの性能 (1) 2022
    • 7.1.2 国産EVの性能 (2) 2022
    • 7.1.3 国産EVの性能 (データ) 2Q/2022
  • 7.1 (B) 電池容量と走行距離、パラメーター (Km/kWh)
    • 7.1.4 EVの電池容量と走行距離 WLTC
    • 7.1.5 EVの電池容量と走行距離 高速換算WLTC
  • 7.1 © 交流電力消費率、EVとPHEV (EVモード)
    • 7.1.6 EVとPHEV (EV) の電力消費率ほか、2022国産車
    • 7.1.7 EVとPHEV (EV) の電力消費率ほか (データ)
  • 7.1 (D) 参考 (旧) JC08モードデータによる解析
    • 7.1.8 EV、PHEVの電池容量と (旧) JC08走行距離 (1) 2017-18
    • 7.1.9 EV、PHEVの電池容量と (旧) JC08走行距離 (2) 2017-18
    • 7.1.10 WLTCとJC08の相間
• 7.2 2022国産EVの主要諸元

第8章 EVの充電電力と“電費”の現状

• 8.1 EV充電電力、走行時のCO2負荷と環境
  • 8.1 (A) EV充電電力のCO2負荷と環境
    • 8.1.1 各国の発電電力のCO2負荷 (発電端の値)
    • 8.1.2 主な国産EVのCO2発生量、計算の過程
    • 8.1.3 主な国産EVのCO2発生量 (充電電力経由)
    • 8.1.4 gCO2/km (WLTC) 、化石燃料+充電電力 (2019)
    • 8.1.5 gCO2/km (WLTC) 、化石燃料+充電電力 (2030)
  • 8.1 (B) 脱炭素効果におけるEV、PHEVとHEVの比較
    • 8.1.6 EVの脱炭素効果、HEVとの比較 2019年〜2031年
    • 8.1.7 EVとPHEV (EV) の走行時CO2発生試算 (1 リニアグラフ)
    • 8.1.8 EVとPHEV (EV) の走行時CO2発生試算 (2 指数グラフ)
    • 8.1.9 EVとPHEV (EV) の走行時CO2発生試算 (3 データ)
  • 8.1 © ドイツVW社によるEVのCO2発生の試算
    • 8.1.10 EV走行時のCO2発生量の試算、2019ドイツVW社
    • 8.1.11 EV走行時のCO2発生量の試算 (データ) 、2019ドイツVW社
• 8.2 EV充電電力の現状 (日本2022)
  • 8.2 (A) EV普通充電の電気料金試算
    • 8.2.1 EV普通充電の電気料金試算 (グラフと換算) 2022東京
    • 8.2.2 EV普通充電の電気料金試算 (データ1) 2022東京
    • 8.2.3 EV普通充電の電気料金試算 (データ2) 2022東京
  • 8.2 (B) 電気料金とEV充電費用
    • 8.2.4 電気料金とEV充電費用の試算、東京電力
    • 8.2.5 電気料金とEV充電費用の試算、東北電力
    • 8.2.6 安価な夜間電力契約 (旧) 、現在は新規契約不可
• 8.3 EV充電の総電力とマグニチュード
  • 8.3 (A) 国内の乗用車 (母集団) の把握とEVへの入換
    • 8.3.1 乗用車国内販売台数 (グラフ) 、～2020
    • 8.3.2 乗用車国内販売台数 (データ) 、～2020
    • 8.3.3 EVへの入れ換えモデル (グラフ) 、2030/35国内
    • 8.3.4 EVへの入れ換えモデル (データ) 、2030/35国内
  • 8.3 (B) 日本国内の試算、累積台数と充電電力
    • 8.3.5 国内のEVシフトと累積台数、～2035
    • 8.3.6 結果:EVの充電所要電力 (日本) 、対累積EV万台
    • 8.3.7 過去の生産・販売EVの累計台数、集計の方法
    • 8.3.8 EVの充電所要電力の計算、対累積EV万台
    • 8.3.9 2022年5月ポイントの国内の電動自動車
    • 8.3.10 日本の発電電力、10,000億kWh
  • 8.3 © 世界の試算、累積台数と充電電力、まとめ
    • 8.3.11 結果:世界のEV、累積台数と電力消費
    • 8.3.12 世界のEV、累積台数と電力消費の計算
    • 8.3.13 (まとめ) EVの充電電力不足、欧州、米国、中国と日本
    • 8.3.14 (資料) 国内新車登録台数、自販連データ
    • 8.3.15 乗用車の国内販売 (日本自動車工業会) 、車種別台数

終章 (まとめ)

• まとめ1 正・負極材、電池とEVの拡大と集約
• まとめ2 全ての道は脱炭素へ