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自動車用LIBの部材動向に関する調査

価格

157,500円(税込)

装丁

A4版・160ページ

発行

2009年4月

《先行する日本の自動車LIB部材メーカー動向とその部材開発進捗から見た今後の電気自動車(EV,PHEV,HEV)の需要動向予測》

近年、自動車搭載用の大型リチウムイオン電池の開発が最終段階にさしかかり、自動車メーカー各社では2010年頃には大型リチウムイオン電池搭載のハイブリット自動車(HEV)、電気自動車(EV)、プラグインハイブリット車(PHEV)の生産を開始するとプレス発表してきています。既にハイブリット自動車については、1998年にトヨタ自動車がニッケル水素電池搭載の" プリウス "を販売して以降、10年間の累計販売台数が100万台を突破しています。
その中で、以前からニッケル水素電池よりも電気容量が大きく、小型化が可能なリチウムイオン電池搭載車の実用化が望まれていました。一方、リチウムイオン電池は、民生用途の携帯電話やパソコンで発火事故を度々起こしています。 自動車搭載用の大型リチウムイオン電池では、更なる厳しい条件下での使用である為、電池メーカーでは自動車メーカーや部材メーカーと共により安全性の高いリチウムイオン電池の開発及び実用化に取り組んでいます。
今調査では、このリチウムイオン電池搭載車に使用される主要部材『正極材、負極材、電解液、セパレータ』に関して、最終段階にさしかかった現在、どのような開発及び製品化が進められ、どのような部材が使用されていくものなのかを、各部材メーカーや各電池メーカー等の取材から明らかにしていくものです。その中で、近づいているリチウムイオン電池搭載車の販売に向けて、主要部材の問題点や課題点、また2010年頃のリチウムイオン電池搭載車の販売及びその後の量産化に向けた問題点、更にはその量産化の時期がマスコミで報じられている2013年~2015年頃には本当に可能なのか等も明らかにしていきます。
■自動車用LIBの部材動向に関する調査
内容
■【自動車用LIBの部材動向に関する調査】の調査対象品目及び調査対象先

<調査対象品目および調査対象先>

①正極材
【調査対象品目】
3元系(NMC)、ニッケル系(NC)、マンガン系(MC)、鉄系材料(例:LiFePO4)
【調査対象企業】
三菱化学、JFEミネラル、住友金属鉱山、田中化学研究所、AGCセイミケミカル、日本化学工業、日亜化学、戸田工業、三井造船、その他(三井金属鉱業、日鉱金属、その他)

②負極材
【調査対象品目】
炭素・黒鉛系、酸化物系、合金系、金属リチウム系
【調査対象企業】
日立化成工業、JFEケミカル、大阪ガスケミカル、東海カーボン、日本カーボン、クレハ、昭和電工、日立粉末冶金、三井鉱山、三井金属鉱業、日立マクセル、福田金属箔粉工業、三菱化学、その他

③電解液
【調査対象品目】
電解質・・・六フッ化リン酸リチウム、ホウフッ化リチウム、過塩素酸リチウム *新規溶媒(イオン液体や固体電解質等)も対象とする。
有機溶媒・・・エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート
【調査対象企業】
宇部興産、三菱化学、富山薬品工業、ステラケミファ、第一工業製薬、セントラル硝子(日本化学工業)、東洋合成、日本合成化学工業、出光興産

④セパレータ
【調査対象品目】
湿式法・・・2成分、3成分、その他(アラミド層+PP、セラミック粒子+PP、他)
乾式法・・・単層系(PE単層、PP単層)、複合系(PP/PE/PP)
【調査対象企業】
旭化成ケミカルズ、東燃化学那須、住友化学、日本バイリーン、帝人、三菱化学(三菱樹脂)、テイカ、東洋紡績、日本マタイ、松村石油研究所、その他

⑤自動車メーカー
【調査対象企業】
トヨタ自動車、三菱自動車、日産自動車、ホンダ、マツダ、その他

⑥電池メーカー
【調査対象企業】
パナソニックEVエナジー、オートモーティブエナジーサプライ、リチウムエナジージャパン、日立ビークルエナジー、三洋電機、GSユアサ、エナックス、東芝、その他

<調査項目>

Ⅰ.各部材の開発状況
[調査対象品目( 正極材、負極材、電解液、セパレータ )別に以下の項目をまとめる。]
1.これまでの小型リチウムイオン電池の生産の経緯(流れ)

2.自動車用リチウムイオン電池部材の開発状況
(1)開発されている材料の種類とその概要(長所、短所)
(2)現状で有望視されている材料とその理由

3.自動車用リチウムイオン電池部材のメーカー状況
(1)材料種類別参入メーカー
(2)参入メーカー開発及び生産動向
*開発段階のステップや生産設備の状況等をまとめる。
*試作段階状況も分れば含める。
(3)特に有望視されるメーカーの理由とその状況

4.自動車用リチウムイオン電池の価格状況(予測)
(1)現状推定される材料種類別の価格レベル
(2)今後、どのレベルまでコストダウンする可能性があるのか?(その理由も含む)

5.自動車用リチウムイオン電池の需要予測
(1)材料種類別の採用予定と可能性
(2)今後、5年後及び10年後の材料種類別の需要予測とその理由
*自動車用電池1個(セル)の使用量と自動車1台での使用量の目安
(3)有望視される材料とその理由

6.参考情報
①現在の主要メーカーの大型リチウムイオン電池に対する姿勢や考え方
②その他
Ⅱ.大型リチウムイオン電池の概況
[部材メーカー、電池メーカー、自動車メーカーとの関係]
1.各部材メーカーと各電池メーカーのつながり
(1)正極材、負極材、電解液、セパレータメーカーと電池メーカーのつながり
(2)(1)のつながりの背景とその理由
(3)特に強いつながりで今後有望視される部材及びメーカーと電池メーカー

2.電池メーカーと自動車メーカーとのつながり
(1)電池メーカーと自動車メーカーとの関係
(2)自動車メーカーのリチウムイオン電池搭載車の具体的な生産計画と自動車の種類
*自動車の種類(HEV、PHEV、EV)
(3)プレス発表と現実的な今後の試作及び量産時期について
*プレス発表は希望的なもので、現実的には違うのではないか。

<調査の視点>

A.正極材
・大型リチウム電池の正極材としては、3元系、Ni系、Mn系、鉄系などの材料が有力候 補とされており、活発な開発が進められている。各材料の本格的な実用化時期と将来性を把握すると共に、本命となる正極材を考察する。
・環境対応自動車(HEV、PHEV、EV)別に適した正極材は何か?
・その他(例:正極材とバインダー、負極材や電解液との関係性)

B.負極材
・既存材料(炭素・黒鉛系)と新規材料(酸化物系、合金系、金属リチウム)方向性と将来性を捉える。
・環境対応自動車(HEV、PHEV、EV)別に適した負極材は何か?
・その他(例:負極材とバインダー、正極材や電解液との関係性)

C.電解液
・有機電解液系の方向性と将来性を捉える。
・難燃化・不燃化対応(添加剤の付与)
・有機溶媒の使用傾向
・電解質の使用傾向
・今後の有機溶媒と電解質の組み合わせ
・イオン液体及び固体電解質の実用化の可能性と将来性
・その他(例:正極材や負極材との関係性)

D.セパレータ
・現在、大型リチウムイオン電池用セパレータは小型リチウムイオン電池用セパレータをベースに開発が進められている。しかし、自動車向け大型リチウムイオン電池では、厳しい条件下での使用である為、更なる高性能タイプが求められている。既存セパレータと新規タイプ(=高性能タイプ)の開発の方向性と将来性を捉える。
・製法別(湿式法、乾式法)の方向性と将来性
・環境対応自動車(HEV、PHEV、EV)別に適したセパレータは何か?
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担当:株式会社工業市場研究所 第一事業本部

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