アルミニウムイオン電池の世界市場：容量別（0〜200mAh、200〜600mAh、その他）、2031年までの産業分析
新しいアルミニウムイオン電池は、高密度のコバルト酸リチウムを含まなくなったため、従来のリチウムイオン電池パックに比べて60倍の速さで充電することができます。アルミニウムイオン電池の市場は、充電して電池内の負極に戻る際に、イオン1個につき3個の電子を交換することができるため、主に予測期間中に大きく成長すると推測されます。リチウムイオンは、充電時に電池内を一度に1個ずつしか移動することができません。さらに、アルミイオン電池の製造に必要な原材料のコストは、従来の電池に比べて低く抑えられています。また、アルミニウムは地球上で最もリサイクルしやすい素材の一つであり、リチウムイオン電池と比較して、アルミニウムイオン電池の持続可能性はさらに向上しています。ポータブル電子機器の需要の増加により、製造業者は自動車や輸送、防衛などの産業により重点を置いています。その結果、アルミニウムイオン電池の製造に携わる企業は、より効率的で長寿命のグラフェンアルミニウムイオン電池の開発に、より一層注力することが予想されます。
アルミニウムイオン電池の世界市場概要
二次電池の一種であるアルミイオン電池は、アルミニウムイオンを充電キャリアとして使用します。アルミニウムの各イオンは、3個の電子を交換することができます。したがって、1個のAl3+が挿入されると、3個のLi+イオンが挿入されるのと同じことになる。Li+（0.76）とAl3+（0.54）はイオン半径が近いため、より多くの電子とAl3+イオンを正極に受け入れても支障はない。AlはLiの50倍（23.5メガワット時・m-3）のエネルギー密度を持っており、石炭よりもさらに強力なエネルギー源となる。
アルミニウム空気二次電池の開発は1970年代から行われていたが、2010年に常温でのアルミニウムシステムの実現が可能になり、この分野の研究が活発になってきた。近年、アルミニウムリチウム二次電池は、アルミニウムイオン二次電池と呼ばれるようになった。本レポートでは、アルミイオン電池と非水系アルミ二次電池のどちらについても、その進化を十分に紹介する。また、アルミイオン電池を実用化するための課題も紹介する。
アルミイオン電池が自動車に使われるようになったことで、アルミイオン電池の研究が盛んに行われている。ブリスベンにあるGraphene Manufacturing Group（GMG）は、グラフェンを用いたアルミニウムイオン電池を製造しており、アルミニウムを用いた電池の最高水準の3倍のエネルギーを貯蔵でき、最高水準のリチウムイオン電池の60倍の速度で充電できるとしている。
グラフェン・アルミニウムイオン電池は、EV車のバッテリーを取り巻く多くの懸念に答えることができるだろう。より長い航続距離を実現し、より速く充電することができる。また、安定した基材を使用しているため、リサイクルも容易で、より持続可能なソリューションとなる。また、グラフェンアルミイオン電池は、自然過熱を引き起こす上限電流がないため、より安全性が高い。
アルミ空気電池は、寿命試験においてリチウムアルミ電池を大きく上回っており、2,000回のフル充電・放電を繰り返しても、全く性能が低下することはない。また、火災の心配もなく安全性が高く、寿命が尽きた後はリチウム電池よりもリサイクルしやすい。世界のリチウム生産・購入の約90％が中国を経由しているため、世界のサプライチェーンは貿易摩擦の影響を受けやすいのは間違いない。
再生可能エネルギーの増加、電気自動車やモバイル機器の増加により、電気化学的エネルギー貯蔵の改善と低価格化が求められている。エネルギー貯蔵に対する将来の需要に対応するためには、高いエネルギー密度、容易に入手できる原材料、安全性を備えた新しい材料ソリューションが必要とされています。
金属アルミニウムを負極に用いた高エネルギー価の全固体アルミニウムイオン二次電池は、材料選択アルゴリズムを用いることにより、有望視されています。この電池は、体積容量がリチウム電池の4倍（理論値）であるという利点がある。一方、アルミニウムは世界の地殻に最も多く存在する金属である。このため、アルミイオン電池は、すでに世界的に始まっているエネルギー転換のプロセスに重要な貢献をすることになる。アルミニウムの比較的な低コストが、予測期間中のアルミニウムイオン電池市場の成長を促進すると予想されます。
アルミニウムイオン電池市場の動向を分析した結果、金額ベースでは、2021年の世界市場でアジア太平洋地域が76.2%と圧倒的なシェアを占めていることが明らかになりました。同地域は、急速な工業化と、同地域の自動車および輸送産業におけるアルミニウムイオン電池の市場需要の上昇により、予測期間中も高い収益性を維持すると予測されます。
中国は、アジア太平洋地域におけるアルミニウムイオン電池市場の主要国のひとつです。中国は、金属や合金よりも優れた特性を持つアルミニウムイオン電池を使用したエレクトロニクス製品の主要拠点となっています。
2021年のアルミニウムイオン電池の世界市場で、北米は14.1%のシェアを占めています。北米は、同地域の自動車および輸送産業の上昇に牽引され、世界のアルミニウムイオン電池市場の魅力的な地域となっています。
中南米と中東アフリカは、2021年のアルミニウムイオン電池の世界市場において、比較的小さなシェアを占めています。
アルミニウムイオン電池の世界市場は、少数の大規模ベンダーがシェアの大部分を支配しており、高度に統合されています。ほとんどの企業は、主に環境に優しい製品を作るために、包括的な研究開発活動に多額の投資を行っています。製品ポートフォリオの拡充やM&Aは、主要企業が採用する重要な戦略です。Graphene Manufacturing Group Ltd.、Saturnose、Ionix Technology, Inc.、Phinergy Ltd.などの企業が、この分野で事業を展開しています。 Graphene Manufacturing Group Ltd., Saturnose, Ionix Technology, Inc.
アルミニウムイオン電池の世界市場における主な展開
2021年12月、Graphene Manufacturing Group（GMG）は、グラフェンアルミニウムイオン電池（以下、G+AI電池）の2032型コインセル試作品が、世界中の複数の見込み顧客に送付されたと発表した。GMGは、クイーンズランド大学と共同で電池の開発を進め、G+AI電池のコイン型電池の容量を、初期の概念実証のプロトタイプと比較して増加させたと報告しています。また、現在、コイン電池の電圧を約1.7Vから3.4Vに向上させる技術の開発を進めており、G+AI電池は、既存のパーソナル機器への互換性を高めることができます。
2021年12月、電池メーカーのSaturnoseがアルミイオンモデルを開発した。リチウムイオン電池のエネルギー密度475Wh/Lを20％上回る550Wh/Lのエネルギー密度を持つEa2I（Enhanced altered aluminum ion）電池を実験している。
2021年7月、国内最大の石油精製会社であるIndian Oil Corp.は、スタートアップのPhinergy Ltd.と提携し、イスラエルに拠点を置く同社のアルミ空気電池を開発した。インドには、電気自動車用電池の主要金属であるリチウムの生産に適した資源がほとんどないが、東部のジャングルにはアルミニウムの原料となるボーキサイトが大量に埋蔵されている。
2021年10月、GMGとBOSCHは、グラフェンアルミニウムイオン電池製造工場の建設に関する協力協定を締結した。これは、BOSCH社がグラフェンアルミニウムイオン電池（以下、G+AI電池）製造プラントを設計・納入するというものです。GMGは、商業用G+AI電池のプロトタイプ開発に成功し、最終的な投資決定を行った後、コイン型電池を製造する予定の初期商業用G+AI電池製造工場へのコミットメントを行う予定です。場所は未定ですが、GMGの本社と既存事業所があるオーストラリアになる見込みです。
本レポートでは、アルミニウムイオン電池の主要企業を、会社概要、財務概要、事業戦略、製品ポートフォリオ、事業セグメント、最近の動向などのパラメータに基づいてプロファイルしています。
【目次】
1. エグゼクティブサマリー
1.1. アルミニウムイオン電池市場スナップショット
1.2. 現在の市場規模と将来性
2. 市場概要
2.1. 市場の細分化
2.2. 市場動向
2.3. 市場ダイナミクス
2.3.1. ドライバ
2.3.2. 制約要因
2.3.3. 機会
2.4. ポーターのファイブフォース分析
2.5. 法規制の分析
2.6. バリューチェーン分析
2.6.1. 潜在的な顧客のリスト
2.6.2. 原材料供給者リスト
2.6.3. サプライヤー/メーカー一覧
2.6.4. 販売店/代理店リスト
3. COVID-19影響度分析
4. アルミニウムイオン電池の世界市場分析・予測（容量別）、2022-2031年
4.1. イントロダクションと定義
4.2. アルミニウムイオン電池の世界市場容量別数量（トン）および金額（Bn$）予測、2022-2031年
4.2.1. 0〜200mAh
4.2.2. 200-600 mAh
4.2.3. 600-1000 mAh
4.2.4. 1000 mAh およびそれ以上
4.3. アルミニウムイオン電池の世界市場魅力度、容量別
5. アルミニウムイオン電池の世界市場分析・予測（用途別）、2022-2031年
5.1. 概要と定義
5.2. アルミニウムイオン電池の世界市場規模（トン）および金額（Bn$）予測、用途別、2022年～2031年
5.2.1. 電気自動車
5.2.2. 携帯機器
5.2.3. グリッド・ストレージ
5.2.4. 医療機器
5.2.5. その他
5.3. アルミニウムイオン電池の世界市場魅力度、用途別
6. アルミニウムイオン電池の世界市場分析・予測（最終用途別）、2022-2031年
6.1. 導入と定義
6.2. アルミニウムイオン電池の世界市場規模（トン）および金額（Bn$）予測、最終用途別、2022年～2031年
6.2.1. 自動車・輸送機器
6.2.2. 民生用電子機器
6.2.3. エネルギー貯蔵システム
6.2.4. ヘルスケア
6.2.5. 産業
6.2.6. その他
6.3. アルミニウムイオン電池の世界市場の魅力（最終用途別
7. アルミニウムイオン電池の世界市場分析・予測、地域別、2022-2031年
7.1. 主な調査結果
7.2. アルミニウムイオン電池の世界市場数量（トン）および金額（Bn$）の地域別予測、2022年～2031年
7.2.1. 北米
7.2.2. 欧州
7.2.3. アジア太平洋
7.2.4. 中南米
7.2.5. 中東・アフリカ
7.3. アルミニウムイオン電池の世界市場魅力度（地域別
8. 北米アルミニウムイオン電池の市場分析と予測、2022-2031年
8.1. 主な調査結果
8.2. 北米アルミニウムイオン電池市場の容量別数量（トン）および金額（Bn$）予測（2022-2031年
8.3. 北米アルミニウムイオン電池市場数量（トン）・金額（Bn$）予測、用途別、2022年～2031年
8.4. 北米アルミニウムイオン電池市場数量（トン）・金額（Bn$）予測：最終用途別、2022年～2031年
8.5. 北米アルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、国別、2022-2031年
8.5.1. 米国アルミニウムイオン電池市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：容量別、2022-2031年
8.5.2. 米国アルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、用途別、2022年～2031年
8.5.3. 米国アルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：最終用途別、2022-2031年
8.5.4. カナダのアルミニウムイオン電池市場数量（トン）および金額（Bn米ドル）予測：容量別、2022-2031年
8.5.5. カナダのアルミニウムイオン電池市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測、用途別、2022-2031年
8.5.6. カナダのアルミニウムイオン電池市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：最終用途別、2022-2031年
8.6. 北米アルミニウムイオン電池市場の魅力度分析
9. 欧州アルミニウムイオン電池市場の分析・予測（2022-2031年
9.1. 主な調査結果
9.2. 欧州アルミニウムイオン電池市場の容量別数量（トン）および金額（Bn$）予測、2022-2031年
9.3. 欧州アルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、用途別、2022年～2031年
9.4. 欧州アルミニウムイオン電池市場数量（トン）・金額（Bn$）予測：最終用途別、2022年～2031年
9.5. 欧州アルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：国・小地域別、2021-2031年
9.5.1. ドイツのアルミニウムイオン電池市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：容量別、2022-2031年
9.5.2. ドイツアルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、用途別、2022年～2031年
9.5.3. ドイツアルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、最終用途別、2022-2031年
9.5.4. フランス・アルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：容量別、2022-2031年
9.5.5. フランス・アルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：用途別、2022-2031年
9.5.6. フランスアルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：最終用途別、2022-2031年
9.5.7. イギリス・アルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：容量別、2022-2031年
9.5.8. イギリス・アルミニウムイオン電池の市場数量（トン）・金額（Bn$）予測：用途別、2022-2031年
9.5.9. イギリス・アルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：最終用途別、2022-2031年
9.5.10. イタリアのアルミニウムイオン電池市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：容量別、2022-2031年
9.5.11. イタリアのアルミニウムイオン電池市場規模（トン）・価値（Bn$）予測、用途別、2022-2031年
9.5.12. イタリアのアルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：最終用途別、2022-2031年
9.5.13. ロシア・CISアルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、容量別、2022-2031年
9.5.14. ロシア＆CISアルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：用途別、2022-2031年
9.5.15. ロシア＆CISアルミニウムイオン電池市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：最終用途別、2022-2031年
9.5.16. その他のヨーロッパのアルミニウムイオン電池市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測、容量別、2022-2031年
9.5.17. ヨーロッパ残りのアルミニウムイオン電池市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測、用途別、2022-2031年
9.5.18. 欧州の残りのアルミニウムイオン電池市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：最終用途別、2022-2031年
9.6. 欧州アルミニウムイオン電池市場の魅力度分析
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