編集部
電気自動車（EV）の市場拡大が進む中、コバルトフリー電池の需要が急速に高まっています。パナソニックとSK Innovationは、2025年までにコバルトを使わない革新的な電池技術を実用化することを目指しています。
この新技術は、コスト削減と環境への配慮を両立させ、競争の激しいグローバル市場で大きなインパクトを与えると期待されています。
パナソニックのコバルトフリー電池戦略と技術的な挑戦
パナソニックは、2025年までにコバルトを完全に排除したリチウムイオン電池の実用化を目指して、積極的に開発を進めています。従来のリチウムイオン電池の正極材料として使用されてきたコバルトは、価格の高騰と供給不安が大きな課題となっていました。特に、紛争地であるコンゴ民主共和国が主要な産出国であるため、安定的な調達が難しく、持続可能なビジネス展開が求められていました。
パナソニックのエナジー社副社長兼CTOである渡辺庄一郎氏は、「2～3年以内にCoフリー（コバルトフリー）技術を実現する」と宣言しており、同社は既にニッケル（Ni）とマンガン（Mn）を正極材料に用いるNMC系電池の開発に成功しています。さらに、ニッケルとアルミニウム（Al）を組み合わせたNCA系の電池の量産も進めており、現在ではコバルト含有率を5％以下まで削減することに成功しています。
パナソニックは、これまでの開発経験を活かし、ニッケル含有率を高めた「ハイNi」正極を用いた新型電池を開発中です。この「ハイNi」技術は、エネルギー密度を向上させると同時に、コストの削減にも大きく貢献することが期待されています。また、米国の電気自動車メーカーTesla（テスラ）と連携し、同社のモデル3に搭載されている「2170」電池セルの改良にも取り組んでいます。
SK Innovationの「ハイNi」アプローチとEV市場でのリーダーシップ
SK Innovationは、自動車業界でのリーダーシップを確立するために、コバルトフリー電池の開発を積極的に推進しています。特に注目されるのが、ニッケル含有率を高めた「ハイNi」技術です。この技術により、従来のコバルト依存から脱却し、エネルギー密度を最大化することを目指しています。
SK Innovationは、2025年までに新たなEV（電気自動車）モデルを50種類市場に投入する計画を掲げており、そのすべてに「ハイNi」電池を採用する予定です。この計画は、EV市場における同社の競争力を飛躍的に高めると同時に、持続可能なバッテリー供給の確保に向けた重要な一歩となります。
さらに、SK Innovationは自社の製品において、リン酸鉄リチウム（LFP）電池を採用することで、コスト削減と安定性向上を図っています。このLFP技術は、コバルトを一切使用せず、長寿命で安全性が高いため、特に大容量のエネルギー貯蔵用途に適しています。SK Innovationの革新的なアプローチにより、同社はEV市場の成長をけん引し、持続可能なエネルギーソリューションの提供に貢献しています。
SK Innovationの技術開発は、単なる電池性能の向上にとどまらず、リサイクル可能な材料の使用や製造プロセスの効率化にも取り組んでいます。これにより、環境負荷を低減し、EVバッテリーのライフサイクル全体での持続可能性を強化することを目指しています。
コバルトの供給リスクと市場価格の変動が与える影響
コバルトは、リチウムイオン電池の製造において重要な役割を果たす材料ですが、その供給リスクが高まっています。主要な産出国であるコンゴ民主共和国は、世界のコバルト供給量の約70%を占めており、地政学的なリスクや労働問題が供給の安定性を脅かしています。特に、コンゴの鉱山での劣悪な労働環境や児童労働の問題は、国際社会からの批判を招いており、サプライチェーン全体に影響を与えています。
これに加えて、コバルトの市場価格は急激に変動しており、特に電気自動車（EV）の需要が増加するにつれて価格が高騰しています。例えば、2016年から2018年にかけて、コバルト価格は一時的に3倍以上に跳ね上がり、電池メーカーにとって大きなコスト負担となりました。このような価格変動は、製造コストの予測を難しくし、EVメーカーにとって競争力を削ぐ要因となっています。
一方で、企業各社はコバルト使用量の削減を進める技術開発を急ピッチで進めています。パナソニックやSK Innovationをはじめとするメーカーは、ニッケルやマンガンを中心とした代替材料の採用を推進しており、これによってコストの安定化と供給リスクの低減を目指しています。こうした動きにより、今後の電池市場ではコバルトフリー技術の重要性がますます増していくことが予想されます。
テスラやLG化学などの競合企業の動向と技術開発戦略
テスラ（Tesla）とLG化学は、コバルトフリー電池の開発競争において重要な役割を果たしています。テスラは、自社の電気自動車「モデル3」や「モデルY」に搭載されるバッテリーセルである「2170」セルにおいて、ニッケル含有率を90%以上に高め、コバルト使用量を大幅に削減しています。これにより、電池のエネルギー密度を高めつつ、コスト削減と持続可能性の向上を実現しています。
LG化学も、リチウム鉄リン酸（LFP）技術の採用により、コスト効率の高いコバルトフリー電池の開発を推進しています。 LFP電池は、長寿命で安全性が高く、特にエネルギー貯蔵システムや商業用車両に適しています。これにより、LG化学はテスラとのパートナーシップを強化し、安定した供給体制を構築しています。
また、LG化学は、次世代技術として全固体電池の開発にも注力しており、さらなるエネルギー密度の向上と充電速度の短縮を目指しています。全固体電池は、液体電解質を使用しないため、より安全で効果的なエネルギー管理が可能となります。この技術の進展により、EV市場全体の成長を加速させるとともに、競争優位性を高めることが期待されています。
リチウムイオン電池の進化：NMC系からNCA系、そしてNiレス技術へ
リチウムイオン電池の進化は、NMC（ニッケル・マンガン・コバルト）系からNCA（ニッケル・コバルト・アルミニウム）系へと進化し、さらなるコバルト削減のための新しい技術開発が進んでいます。
NCA系電池は、パナソニックがTeslaと協力して開発したもので、コバルト含有率を劇的に減少させつつ、エネルギー密度を高めることに成功しています。この技術により、Teslaの電気自動車「モデル3」や「モデルY」において、長い航続距離と高いパフォーマンスを実現しています。
また、NMC系電池では、ニッケルの割合を増加させることで、コバルト使用量を削減する取り組みが進行中です。現在、NMC 811という構成（ニッケル8：マンガン1：コバルト1）が主流となっており、コバルトの使用を最小限に抑えながらも高いエネルギー効率を維持しています。このアプローチは、パナソニックやLG化学をはじめ、多くの電池メーカーが採用している技術です。
さらに、将来の技術として注目されているのが「Niレス（ニッケルレス）」技術です。Niレス技術は、コスト削減と持続可能性を追求しつつ、リチウムイオン電池の性能向上を目指しています。この技術は、リサイクル効率の向上や材料の多様化によって、サプライチェーンの柔軟性を高め、コバルトやニッケルに依存しない新たなバッテリーの標準を確立する可能性を秘めています。
2025年以降のコバルトフリー電池市場の展望と成長予測
2025年以降、コバルトフリー電池市場は急速な成長が予測されており、その成長の鍵を握るのは、電気自動車（EV）とエネルギー貯蔵システムの需要拡大です。
特に、パナソニックやSK Innovation、LG化学といった大手電池メーカーが、コバルトフリー技術の研究開発に注力しており、競争が激化しています。市場調査によると、コバルトフリー電池市場は2022年に12億2720万米ドルに達し、2030年までに年平均成長率（CAGR）14.20%で成長する見込みです。
この市場成長を支える要因の一つは、コスト効率の向上です。コバルトの使用削減によって電池のコストが低下し、これによりEVメーカーはより安価な電池を搭載した車両を提供できるようになります。また、サプライチェーンの持続可能性とリスク管理が進むことで、安定した供給体制が整い、コバルトフリー技術の採用がさらに促進されるでしょう。
さらに、環境意識の高まりも市場拡大に寄与しています。特に欧州連合（EU）などでは、環境負荷の少ない製品を求める声が高まっており、コバルトフリー電池の需要が急増しています。これにより、今後の電池市場ではコバルトフリー技術が主流となり、持続可能なエネルギーソリューションの基盤を築くことが期待されています。
コバルトフリー技術がもたらすサステナビリティとコスト削減の可能性
コバルトフリー技術の開発は、環境負荷の低減とコスト削減の両面で大きなメリットをもたらしています。コバルトはその採掘プロセスで環境への影響が大きく、特にコンゴ民主共和国での鉱山開発においては、森林破壊や土壌汚染が深刻な問題となっています。コバルトフリー技術に移行することで、これらの環境問題を解決し、より持続可能なバッテリー生産が実現します。
また、パナソニックやSK Innovation、LG化学などの企業が推進するリン酸鉄リチウム（LFP）電池や高ニッケル含有のNCA/NMC電池は、コバルト使用量を削減しながらも高いエネルギー効率と耐久性を実現しています。LFP電池は特に安定性に優れており、発火リスクが低いため、エネルギー貯蔵システムや商業用車両での採用が拡大しています。
さらに、コスト削減の観点でも、コバルトフリー技術は大きなインパクトを与えています。コバルトはリチウムイオン電池材料の中で最も高価な要素の一つであり、その価格変動が製造コスト全体に大きく影響を与えます。
コバルトを使用しない電池の普及が進むことで、EVの価格が下がり、より多くの消費者が手に入れやすくなることが期待されます。これにより、電動モビリティの普及が加速し、温室効果ガスの削減にも寄与するでしょう。