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≪2010/2011年版≫
Ｌｉイオン２次電池製造プロセスの実態と関連市場動向調査
Li イオン2次電池の量産プロセス(セル・正極材料・負極材料・電解液/電解質・セパレータ)・
装置市場・材料市場の実態及びPEV/HV市場における今後の需要予測、ベースデータ、
特許動向に関する徹底調査分析レポート
【製造プロセス装置/環境制御装置/計測装置メーカ（商社含む）約150社、Liイオン2次電池
メーカ/部材・原材料メーカ（商社含む）約100社のヒアリング調査を実施（調査期間：
2009年8月〜2010年10月）】
［コードNo.2010GB01］
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| ■体裁／ |
Ａ４判 ２４１ページ |
| ■発行／ |
２０１０年 １１月 ３日 (株)グリーンビジネス研究所 |
| ■定価／ |
１９８,０００円（税込価格） |
はじめに
●２次電池は、来たるべき分散化電源社会のキイーパーツであり、当面は、リチウムイオン２次電池がその役割を担う
ことになるでしょう。
今回の調査は、最新のリチウムイオン２次電池の製造プロセスの実態を「セル・正極材料・負極材料・電解液/
電解質・セパレータ」に分けて調査分析し、全体像を明らかにすることを主眼として実施いたしました。
●製造プロセスにおいては、「各プロセスのポイント/課題」「主要装置の概要」「プロセスの環境」「参入メーカ」
「各主要装置の基本スペック・価格」などの実態を明らかにしました。
又、ベースデータでは、「セル・正極材料・負極材料・電解液/電解質・セパレータ」別に「ベース原料動向」
「生産能力」「各社部門別所在地(TEL)」「ベース原料メーカ・輸入商社」などを明らかにいたしました。
さらに、PEV/HV 市場における需要予測では、「主要材料別需要量」「主要材料別新規プラント需要」について
2015 年(5 年先)までの予測を行いました。
巻末には、２次電池の製造プロセス関連の特許一覧を付記しております。
●リチウムイオン２次電池の材料開発は日進月歩であり、製造プロセスもそれに伴い、装置の改良や新たな装置開発
が求められています。
エネルギー密度の向上に伴い、材料はナノ化する方向にあり、従来の装置では対応が難しい状況も発生してきて
いる部分もあり、装置の技術革新も今後必要でしょう。
●リチウムイオン２次電池メーカ、関連材料メーカは参入メーカも多く、競争は激化してきております。当調査資料は
「セルメーカ」「材料メーカ」「装置メーカ」「研究機関」などの方々に有益なる情報としてお役に立てれば
幸いです。
●当該調査は、各方面からのヒアリング調査をベースに実施したものであり、今後とも当該製造プロセスの実態を
より明確にしていきたいと考えておりまして、チャレンジ精神で望んでいこうと思います。
最後に、当資料作成にあたって快く取材に応じて下さった、各企業・研究機関・諸団体の皆様に末筆ながらお礼申し上げます。
株式会社 グリーンビジネス研究所
目次
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Ａ．調査総括編 ------------------------------------------------- (１)
【 総論 】------------------------------------------------------------- (２)
１．製造プロセス全体フロー -------------------------------------------- （３）
２．ＰＥＶ／ＰＨＶ用途における今後の需要予測 -------------------------- （11）
３．主要製造装置・環境装置・検査装置一覧 ------------------------------ （12）
１）主要材料別製造装置一覧 ------------------------------------------ （12）
２）装置別・参入メーカ一覧 ------------------------------------------ （14）
３）本社所在地一覧 -------------------------------------------------- （21）
４．Ｌｉイオン電池セル・主要材料別参入メーカ一覧 ---------------------- （25）
Ｂ．製造プロセス調査編 ----------------------------------------- （27)
Ｂ−１．セル製造プロセス ---------------------------------------------- （28）
１．製造プロセスの全体フロー ------------------------------------------ （29）
１）全体フロー ------------------------------------------------------ （29）
２．各、製造プロセスの動向 -------------------------------------------- （31）
１）電極製造プロセス ------------------------------------------------ （31）
（１）混合・調合 -------------------------------------------------- （35）
（２）塗布・乾燥 -------------------------------------------------- （35）
（３）プレスロール ------------------------------------------------ （43）
（４）スリット化 -------------------------------------------------- （45）
２）組立プロセス ---------------------------------------------------- （47）
（２−１）電極積層化（電極積層式） -------------------------------- （49）
（２−２）電極コイル捲回（電極捲回式） ---------------------------- （51）
（３）タブ等溶接／溶着 -------------------------------------------- （53）
（４）外包材成型／シール（電極積層式） ---------------------------- （56）
（５）電解液注液 -------------------------------------------------- （58）
（６）缶封止／最終シーリング（注入孔の封止）（電極捲回式）--------- （60）
（７）予備充電／ガス抜き＆最終シーリング（電極積層式） ------------ （62）
３）検査プロセス（充放電検査・エージング）--------------------------- （65）
Ｂ−２．正極材料製造プロセス ------------------------------------------ （67）
１．製造プロセス全体フロー -------------------------------------------- （68）
１）全体フロー ------------------------------------------------------ （68）
（１）固相焼成法 -------------------------------------------------- （68）
（２）水熱合成法 -------------------------------------------------- （70）
２．各、製造プロセスの動向 -------------------------------------------- （71）
１）湿式合成 -------------------------------------------------------- （72）
２）ろ過／脱水・洗浄 ------------------------------------------------ （73）
３）粉砕 ------------------------------------------------------------ （75）
４）搬送・計量 ------------------------------------------------------ （78）
５−１）混合／造粒 -------------------------------------------------- （82）
５−２）粉砕／混合 -------------------------------------------------- （82）
６）乾燥・造粒 ------------------------------------------------------ （86）
７）焼成 ------------------------------------------------------------ （90）
８）中和・沈殿熟成／水熱合成／固液分離・洗浄／乾燥 ------------------ （94）
９）解砕 ------------------------------------------------------------ （98）
10）分級 ------------------------------------------------------------ （100）
11）検査 ------------------------------------------------------------ （103）
Ｂ−３．負極材料製造プロセス ------------------------------------------ （108）
１．製造プロセス ------------------------------------------------------ （109）
１）人造黒鉛 -------------------------------------------------------- （109）
（１）全体フロー -------------------------------------------------- （109）
（２）各、製造プロセスの動向 -------------------------------------- （111）
２）天然黒鉛 -------------------------------------------------------- （118）
（１）全体フロー -------------------------------------------------- （118）
（２）各、製造プロセスの動向 -------------------------------------- （119）
３）ハードカーボン（難黒鉛性炭素） ---------------------------------- （123）
（１）全体フロー -------------------------------------------------- （123）
（２）各、製造プロセスの動向 -------------------------------------- （124）
４）チタン酸リチウム ------------------------------------------------ （126）
（１）全体フロー -------------------------------------------------- （126）
（２）各、製造プロセスの動向 -------------------------------------- （128）
Ｂ−４．電解液／電解質製造プロセス ------------------------------------ （130）
１．製造プロセス ------------------------------------------------------ （131）
１）電解液 ---------------------------------------------------------- （131）
（１）合成方法 ---------------------------------------------------- （131）
２）固体電解質 ------------------------------------------------------ （134）
（１）硫化物系固体電解質 ------------------------------------------ （134）
（２）高分子系固体電解質（薄膜の製造方法） ------------------------ （136）
Ｂ−５．セパレータ製造プロセス ---------------------------------------- （137）
１．製造プロセス ------------------------------------------------------ （138）
１）ポレオレフィン系 ------------------------------------------------ （138）
（１）乾式合成法 -------------------------------------------------- （138）
（２）湿式合成法 -------------------------------------------------- （139）
（３）各、製造プロセスの動向 -------------------------------------- （140）
３）セルロース系 ---------------------------------------------------- （143）
Ｃ．ベースデータ調査編 ---------------------------------------- （153）
Ｃ−１．リチウムイオン２次電池（セル） -------------------------------- （154）
１．リチウム２次電池メーカ部門別所在地・ＴＥＬ一覧 -------------------- （155）
２．各社の資本金・主要株主一覧 ---------------------------------------- （160）
３．各社の生産能力／生産量 -------------------------------------------- （162）
４．各社の用途動向／主力用途・ユーザ ---------------------------------- （163）
５．各社の正極材の種類 ------------------------------------------------ （165）
６．ＨＶ／ＰＥＶ用途等におけるＬｉイオン２次電池の基本スペック -------- （166）
１）ＨＶ用途 -------------------------------------------------------- （166）
２）ＰＥＶ用途 ------------------------------------------------------ （166）
３）ＰＥＶ／ＨＶ等組電池 -------------------------------------------- （167）
４）その他用途 ------------------------------------------------------ （168）
Ｃ−２．正極材料 ------------------------------------------------------ （170）
１．正極材料種類別・ベース原料／純度／粒径 ---------------------------- （171）
２．正極材料種類別参入メーカ一覧 -------------------------------------- （172）
３．生産能力一覧 ------------------------------------------------------ （173）
４．正極材料メーカ部門別所在地・ＴＥＬ一覧 ---------------------------- （174）
５．ベース原料メーカ・輸入商社一覧 ------------------------------------ （177）
Ｃ−３．負極材料 ------------------------------------------------------ （178）
１．負極材種類別参入メーカ一覧 ---------------------------------------- （179）
２．生産能力一覧 ------------------------------------------------------ （181）
３．負極材料メーカ部門別所在地・ＴＥＬ一覧 ---------------------------- （182）
４．ベース原料メーカ・輸入商社一覧 ------------------------------------ （184）
Ｃ−４．電解液／電解質 ------------------------------------------------ （185）
１．電解液／電解質／添加剤別参入メーカ一覧 ---------------------------- （186）
２．電解液／電解質材料メーカ部門別所在地・ＴＥＬ一覧 ------------------ （187）
３．各社の生産能力 ---------------------------------------------------- （189）
Ｃ−５．セパレータ ---------------------------------------------------- （190）
１．セパレータメーカ各社の製造方法・膜構造 ---------------------------- （191）
２．セパレータメーカ各社の生産能力 ------------------------------------ （192）
３．セパレータメーカ部門別所在地・ＴＥＬ一覧 -------------------------- （193）
Ｄ．ＰＥＶ／ＨＶ用途における今後の需要予測調査編 ---------------- （195）
１．ＰＥＶ・ＰＨＶに搭載（予定含む）されているＬｉイオン２次電池の
基本スペック ------------------------------------------------------ （196）
２．Ｌｉイオン２次電池主要材料別重量・構成比（セルベース） ------------ （197）
３．ＰＥＶ・ＨＶ用途における主要材料別需要量予測 ---------------------- （198）
１）ＰＥＶ／ＨＶ生産台数予測 ---------------------------------------- （198）
２）ＰＥＶ／ＨＶ搭載Ｌｉイオン２次電池の平均総電力量予測 ------------ （198）
３）主要材料別需要量予測 -------------------------------------------- （199）
４．ＰＥＶ／ＨＶ用途における主要材料別製造設備需要予測 ---------------- （200）
１）生産設備コスト -------------------------------------------------- （200）
２）主要材料別新規プラント需要予測 ---------------------------------- （201）
Ｅ．製造プロセス関連特許動向調査編 ----------------------------- （202）
１．Ｌｉイオン２次電池メーカ関連特許 ---------------------------------- （203）
２．自動車メーカ関連特許 ---------------------------------------------- （220）
３．Ｌｉイオン２次電池材料・パーツメーカ関連特許 ---------------------- （228）
４．Ｌｉイオン２次電池製造装置・検査装置メーカ等関連特許 -------------- （241）
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