リチウムイオン電池の用途は、EVなどの車載用、スマートフォンや電動工具などの民生用、家庭用・系統用の蓄電システムなどの定置用に分かれます。国内では金額の約8割強を車載用が占め(2023年 約87%・2024年 約81%)、EV市場の拡大とともに車載用の比率が高まってきました。用途ごとに求められる容量・出力・安全性・コストが異なり、使われる電池の種類(三元系・リン酸鉄・チタン酸リチウムなどの化学)も違います。
国内のリチウムイオン蓄電池を金額の用途構成比で見ると、車載用の比率が2012年の約40.5%から2023年には約87%へと大きく高まりました。EV・ハイブリッド車向けの需要が拡大した一方、かつて市場の中心だった民生用を含む「その他」の比率は低下しています。用途の重心が民生から車載へと移ってきたことがわかります。
2024年は車載用の比率が約81%へとやや下がりました。これはEV需要が一服して車載用の金額が減る一方、民生・定置用などの「その他」が回復したためです。ここでの構成比は販売金額をもとに算出したもので、民生用と定置用のそれぞれの金額の内訳は公表統計にないため、以下では用途ごとの特徴を定性的に整理します。
リチウムイオン電池は、正極材などに使う材料(化学)によって、エネルギー密度・安全性・寿命・コストが異なります。高容量の三元系(NCM・NCA)は長距離EVや高性能機器に、安全・低コストのリン酸鉄(LFP)は普及価格帯のEVや定置用に、それぞれ向いています。LFPは中国勢が採用を主導し、世界的に採用が広がっています。
チタン酸リチウム(LTO)を使う東芝のSCiBは、安全性・長寿命・急速充電・低温性能に特色があり、定置・産業用やバス・鉄道などの特定用途で使われます。コバルト酸リチウム(LCO)は実用化初期から民生小型で使われてきました。次世代技術として、電解液を固体に置き換える全固体電池の開発も各社で進みますが、量産・本格普及には時間を要する段階です。
車載用は、EV(電気自動車)やハイブリッド車に搭載される電池で、国内の販売金額の約8割強(2023年 約87%・2024年 約81%)を占める最大の用途です。求められるのは、走行距離を左右する大容量、衝突や発熱に対する安全性、そして車両価格に影響するコストです。化学では、高容量の三元系(NCM・NCA)と、安全・低コストのリン酸鉄(LFP)が二極化しており、高性能・長距離向けに三元系、普及価格帯にLFPという使い分けが進んでいます。国内ではパナソニックやGSユアサが、世界では中韓勢が中心的な担い手です。
民生用は、スマートフォンやノートパソコン、電動工具などに使われる小型の電池です。リチウムイオン電池が実用化された当初からの用途で、小型・軽量が重視されます。化学では、小型化に向くコバルト酸リチウム(LCO)や三元系が使われます。金額面では車載用に主役を譲りましたが、販売数量(個)では今も大きく、スマートフォンなどに膨大な数のセルが使われています。国内では村田製作所(ソニーから電池事業を承継)やTDK(子会社がスマートフォン向けで世界大手)が担い手です。
定置用は、家庭や工場、電力系統に据え置いて電気を蓄える蓄電システムに使われる電池です。脱炭素と再生可能エネルギーの拡大を背景に、太陽光と組み合わせる家庭用や、電力系統につなぐ系統用の需要が新たに立ち上がっています。求められるのは、長寿命・安全性・設置コストで、安全・長寿命のリン酸鉄(LFP)やチタン酸リチウム(東芝のSCiB)などが使われます。定置用・系統用の市場や政策の詳細は、関連ページで扱います。
国内のリチウムイオン蓄電池は、金額の用途構成比で見ると、車載用の比率が2012年の約40.5%から2023年には約87%へと大きく高まりました。かつて市場の中心だった民生用に対し、車載用が金額面での主役になったということです。
背景にあるのは、EV・ハイブリッド車の普及です。1台のEVには、スマートフォン数千台分に相当する大容量の電池が積まれるため、EVの販売が伸びると車載用の金額が大きく増えます。一方、スマートフォンなどの民生市場は成熟し、1台あたりの電池は小型のため、数量では大きくても金額面での伸びは限られます。
この結果、数量(個)では民生用が今も大きい一方、金額では車載用が約8割強を占める構造になりました。2024年はEV需要の一服で車載用の比率がやや下がりましたが、脱炭素の流れのなかで、車載用と定置用が需要をけん引する構図は続く見通しです。
車載用の電池では、正極材の化学によって、大きく三元系(NCM・NCA)とリン酸鉄(LFP)の二つが使い分けられています。三元系はニッケルやコバルトを使い、エネルギー密度が高く高容量です。長い走行距離が求められる高性能なEVに向きますが、コバルトを使うためコストは高めです。
リン酸鉄(LFP)は鉄とリンを使い、安全性・長寿命・低コストに優れます。エネルギー密度はやや低いものの、コストと安全性を重視する普及価格帯のEVや定置用に向いており、中国勢が採用を主導して世界的に採用が広がっています。
かつては高容量の三元系が車載用の主流と見られていましたが、コストと安全性を武器にLFPが採用を広げ、二極化が進んでいます。日本勢は高性能・安全性で強みを持つ一方、LFPで先行する中国勢との競争にどう向き合うかが課題です。用途と化学の組み合わせが、競争の構図を左右しています。
現在の市場の主役は、電解液を使う液系のリチウムイオン電池です。そのなかで、次世代技術として注目されるのが、電解液を固体に置き換える全固体電池です。安全性やエネルギー密度の向上が期待され、トヨタや日産、マクセル、村田製作所などが開発を進めています。
ただし、全固体電池は製造技術やコストに課題が残り、量産・本格普及には時間を要する段階です。現時点では、小型のコイン形などで一部実用化が進むにとどまり、車載用での本格採用の時期は各社が開発を続けている状況です。「確立した技術」と断定できる段階ではありません。
当面は、液系のリチウムイオン電池が用途の中心であり続け、三元系とリン酸鉄(LFP)の使い分けや、ナトリウムイオン電池などの新しい選択肢も含めて、用途ごとに最適な電池が選ばれていく見通しです。全固体電池が実用化されれば、車載用を中心に用途の構造が変わる可能性があります。
金額の用途構成比では、車載用が約8割前後を占める構図が続きます。EV需要の回復ペース次第で車載用の比率は上下しますが、民生用の成熟と定置用の立ち上がりのなかで、車載用が最大の用途である状況は変わりません。化学では、コストと安全性を武器にリン酸鉄(LFP)の採用がさらに広がる見通しです。
定置用の比率が高まるとみられます。脱炭素と再生可能エネルギーの拡大を背景に、家庭用・系統用の蓄電システムの需要が伸び、車載一辺倒だった用途構造に広がりが出ます。安全・長寿命のリン酸鉄(LFP)やチタン酸リチウム(SCiB)が、定置用で存在感を高める見通しです。
全固体電池など次世代技術の実用化が、用途の構造を変える可能性があります。全固体電池が車載用で本格採用されれば、走行距離や安全性が向上し、EVの普及を後押しします。あわせて、ナトリウムイオン電池などの新しい化学も、コストや資源の観点から用途を広げる可能性があります。
