クリーンテクノロジー市場は、地球温暖化や資源枯渇といった環境問題への関心の高まり、そして世界各国における政策の後押しを受けて、急速に成長を遂げています。なかでも、バッテリー技術は、電気自動車(EV)、再生可能エネルギー貯蔵、携帯機器など、幅広い分野で重要な役割を担っており、持続可能な社会の実現に向けて、その重要性はますます高まっています。本分析では、クリーンテクノロジー市場分析の一環として、持続可能なバッテリー技術における新たなトレンドについて解説していきます。

研究方法

この分析では、以下の調査手順を経て持続可能なバッテリー技術の新たなトレンドを明らかにしました。

  1. 研究論文や記事の特定: 持続可能なバッテリー技術に関する最新の研究論文や記事を収集しました。 1
  2. 新たなバッテリー技術の分析: 全固体電池、リチウム硫黄電池、ナトリウムイオン電池など、開発中の新たなバッテリー技術に関する情報を収集・分析しました。 2
  3. 既存のバッテリー技術の進歩の分析: リチウムイオン電池など、既存のバッテリー技術の性能向上や安全性向上に関する情報を収集・分析しました。 3
  4. 環境負荷の評価: さまざまなバッテリー技術の環境負荷(原材料の採掘、製造プロセス、寿命末期の再利用など)に関する情報を収集・分析しました。 4
  5. 政府の政策や規制のレビュー: バッテリー技術に関連する政府の政策や規制に関する情報を収集・分析しました。 5
  6. 投資やパートナーシップの動向調査: 持続可能なバッテリー技術分野への投資やパートナーシップに関する情報を収集・分析しました。 1

持続可能なバッテリー技術の必要性

世界規模でバッテリーに対する需要が伸びており、その主な原動力となっているのは、自動車の電動化やエネルギーの転換、そして気候変動対策です。 1 バッテリー技術は、従来のガソリン車に代わる電気自動車の普及、再生可能エネルギーの利用拡大、そしてスマートグリッドの構築など、持続可能な社会の実現に不可欠な要素となっています。 6 しかし、既存のバッテリー技術には、環境負荷、資源の枯渇、安全性、コストなどの課題も存在します。 1 例えば、リチウムイオン電池の主要材料であるリチウムやコバルトは、特定の地域に偏在しており、その採掘は水質汚染や土壌汚染などの環境問題を引き起こす可能性があります。 7 また、バッテリーの製造プロセスにおいても、CO2排出などの環境負荷が生じます。 7 さらに、使用済みバッテリーのリユースやリサイクルは、まだ発展途上であり、廃棄物処理の問題も残っています。 4

持続可能なバッテリー技術とは、単に環境負荷の低減だけを追求するのではなく、社会や経済にも配慮した技術です。 1 バッテリーのライフサイクル全体(原材料の調達、製造、使用、寿命末期の処理)を考慮し、環境、社会、経済の3つの側面から持続可能性を追求することが重要です。 9 そのためには、資源の効率的な利用、環境負荷の低減、リサイクルの促進、そして社会への貢献などを総合的に考慮する必要があります。

持続可能なバッテリー技術の新たなトレンド

持続可能なバッテリー技術の新たなトレンドとして、以下のようなものが挙げられます。

1. 全固体電池

全固体電池は、従来のリチウムイオン電池で用いられている可燃性の液体電解質を、固体電解質に置き換えた電池です。 10 これにより、安全性の大幅な向上が期待されるだけでなく、エネルギー密度の向上、急速充電性能の向上、長寿命化などのメリットも期待されています。 2 全固体電池は、電気自動車の航続距離を伸ばすための新技術として注目されており、多くの自動車メーカーが開発に力を入れています。 11 例えば、トヨタ、日産、ホンダなどの自動車メーカーは、2028年頃の市場導入を目指して全固体電池の開発を進めています。 11

2. リチウム硫黄電池

リチウム硫黄電池は、正極に硫黄、負極にリチウム金属を用いた電池です。 12 リチウムイオン電池に比べて、理論上は高いエネルギー密度を実現できる可能性があり、軽量化やコスト削減にも貢献すると期待されています。 12 しかし、リチウム硫黄電池は、寿命が短く、サイクル特性が悪いという課題も抱えています。 12 リチウム硫黄電池は、ドローンや航空機などの用途にも適していると考えられています。 12

3. ナトリウムイオン電池