リチウムイオン電池のサプライチェーン｜鉱物資源、部材、電池製品の国や企業のシェア

リチウムイオン電池の鉱物資源から部材、電池製品までのサプライチェーンにおいて、国や企業のシェアをまとめました。サプライチェーン全体を通して中国の影響力が強いことがわかります。

リチウムイオン電池を最初に製品化したのは日本のソニーで、リチウムイオン電池メーカーも日本企業のシェアが高い時期はありましたが、今では中国企業が高いシェアを持っています。

鉱物資源

リチウム

リチウムは世界埋蔵量2,600万トンで、埋蔵・産出国が偏在しているレアメタルです。

塩湖かん水からのリチウム生産は、アンデス山脈の中央東部のリチウム三角地帯と呼ばれる地域のチリやアルゼンチンで行われています。隣接するボリビアにも多くの埋蔵量があると推測されますが、資源開発が進んでおらず不明確です。

リチウム鉱石からのリチウム生産は、主にオーストラリアで行われています。オーストラリアではペグマタイトからタンタルを生成する際の副生物として回収されており、世界2位の埋蔵量です。

また、海水中にはリチウムが2300億トン（濃度約0.2ppm）含まれており、実質的に無限の埋蔵量があるといえます。コスト面で実用的な回収方法が開発されれば、日本でリチウムを算出することが可能になります。

塩湖かん水からリチウム製品を製造する場合、天日で蒸発濃縮させ、晶析させて塩化ナトリウム（NaCl）、塩化カリウム（KCl）、塩化マグネシウム（MgCl₂）を除去して塩化リチウム（LiCl）純度を高め、酸化カルシウム（CaO）等を用いて残留Mg成分を除去してさらに高純度化させ、ソーダ灰（Na₂CO₃）を加えて炭酸リチウム（Li₂CO₃）を製造します。水酸化リチウム（LiOH）は炭酸リチウムに消石灰（Ca(OH)₂）を加えて製造します。

リチウム鉱石からリチウム製品を製造する場合、鉱石をロータリーキルンに投入して約1,100℃で加熱し、硫酸と反応させて硫酸リチウム（Li₂SO₄）にし、炭酸カルシウム（CaCO₃）を加えて鉄やアルミの不純物を除去して硫酸リチウム（Li₂SO₄）水溶液にします。この硫酸リチウムにソーダ灰（Na₂CO₃）を加えて炭酸リチウム（Li₂CO₃）を製造します。硫酸リチウムに苛性ソーダ（NaOH）を加えると水酸化リチウム（LiOH）を製造できます。

塩湖かん水から生産する方法はコストが安いですが、天日乾燥工程を含むため生産期間は1.5年程度で長期になります。リチウム鉱石から生産する方法はコストが高いですが生産期間は短いです。

リチウムイオン電池の正極材には炭酸リチウムや水酸化リチウムが利用されます。

リチウムの生産企業は限られていて、アルベマール（アメリカ）、ガンフェンリチウム（中国）、SQM（チリ）、天斉リチウム（中国）、リベント（アメリカ）の５社でシェア70%以上となっています。

リチウムの用途は70%以上がリチウムイオン電池です。

コバルト

コバルトの埋蔵量は約830万トンでおよそ半分がコンゴに集中しています。コンゴは産出量でも世界一です。

コンゴでのコバルトの採掘については、労働安全や児童労働について問題があると指摘されています（出典：アムネスティ）。

南鳥島南方の日本の排他的経済水域内には、コバルトリッチクラストがあり、JGOMECが採掘の検討をしています。コバルトリッチクラストには、コバルト、ニッケル、銅、白金、マンガンなどの金属が含まれています。（出典：JOGMEC）

コバルトの生産企業はグレンコア（スイス）のシェアが最も高く、チャイナモリブデン（中国）、ノリリスク・ニッケル（ロシア）、金川集団（中国）、ヴァーレ（ブラジル）と続いています。

コバルトの用途は約70%がリチウムイオン電池です。

ニッケル

ニッケルの埋蔵量は1億トン超で、オーストラリア、インドネシア、ブラジル、ロシア、ニューカレドニア、フィリピンに多く偏在しています。産出量が多いのは、インドネシア、フィリピン、ロシアです。

インドネシアは産業構造の高度化のため、2020年にニッケル鉱石の輸出を禁止しました。その影響で2014年に2カ所しかなかったニッケル製錬所が2021年末に16カ所へ増加しました（出典：日本総研）。

ニッケルの生産企業としては、ノリリスク・ニッケル（ロシア）、ヴァーレ（ブラジル）、金川集団（中国）のシェアが高く、グレンコア（スイス）、BHP（オーストラリア）などがそれに続いています。

ニッケルの用途で最も多いのはステンレス鋼産業で約70%を使用し、電池産業は約12%を使用しています。

マンガン

マンガンの埋蔵量は約17億トンで、南アフリカ、中国、オーストラリア、ブラジル、ウクライナ、ガボンに偏在しています。生産量が多いのは、南アフリカ、ガボン、オーストラリアです。

マンガンはリチウムイオン電池以外の用途がほとんどです。製鉄産業において脱酸、脱硫、合金化する目的で、マンガンの約90％が使用されています。

グラファイト

グラファイトの埋蔵量は約3.3億トンで、トルコ、ブラジル、中国、マダガスカル、モザンビークに多く偏在しています。生産量が多いのは、中国、モザンビーク、マダガスカルです。

グラファイトには天然グラファイトと合成グラファイトがあり、およそ2/3は合成グラファイトが利用されています。合成グラファイトは電極、鉄鋼、電池用途に使用され、天然グラファイトは耐火物、電池用途に使用されます。（出典：カナダ政府）

部材

リチウムイオン電池の主要４部材は中国企業が高いシェアを取っています。ここ数年で日本と韓国のシェアが下がり中国のシェアが上がる傾向となっています。

LFP系正極材

EV用正極材ではNMC系が多い時期がありましたが、2020年にBYDがLFP系を使用してエネルギー密度が高くコストを抑えたブレードバッテリーという電池を開発してからLFP系が増加し、2022年頃にNMC系を追い越し、2023年では中国で販売されるEVの2/3がLFP系になりました。企業別のシェアはあまり情報がありませんでしたが、ニュースからはBYDやCATLが性能の高いLFP系正極材を製造して両社で高いシェアを取っているようです（参考：JETRO-1、JETRO-2）。

NMC系正極材

NMC系正極材は日亜化学、ユミコア、LGケミカルのシェアが高いです。

負極（グラファイト）

負極材は上位4社がすべて中国企業で、BTR（中国）、江西紫農（中国）、上海杉杉（中国）、広東凱金（中国）です。その次にレゾナックが続きます。

電解液

電解液も上位3社がすべて中国企業で、広州天賜（中国）、新宙邦（中国）、張家港国泰華栄（中国）です。その次にMUIS（日本）が続きます。

セパレータ

セパレータは上海エナジー（中国）がトップ企業で、旭化成（日本）、SK（韓国）、東レ（日本）の順となります。

電池製品

EV用リチウムイオン電池

EV用リチウムイオン電池は上位2社がすべて中国企業で、CATL（中国）、BYD（中国）です。BYDはEC完成車メーカーでもあります。3位以下は、LGES（韓国）、パナソニック（日本）、SK On（韓国）、サムスン（韓国）、CALB（中国）となっています。

中国、韓国、日本のメーカーしかありません。中でも中国メーカーのシェアが高いです。

EV完成車

2023年1-6月期のEC販売台数をまとめました。これまではテスラが販売台数世界一でしたが、BYDが逆転しました。そのほかにも中国メーカーが多くランクインしています。

まとめ

リチウムイオン電池の鉱物資源から部材、電池製品までのサプライチェーンにおいて、国や企業のシェアをまとめました。サプライチェーン全体を通して中国の影響力が強いことがわかります。

サプライチェーン全体を通して中国の影響力が強く、特に鉱物資源のグラファイト、リチウムイオン電池、EV完成車において高いシェアを持っていました。

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