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高付加価値系リチウムイオン電池の解析と市場動向

~ スマートフォン・電動工具・アシスト自転車用電池のビジネスモデル ~

商品概要

略称
高付加価値系リチウムイオン電池
商品 No.
bk8004
発刊日
2014年04月24日(木)
ISBN
978-4-904482-07-0
体裁
A4判・並製 177頁
価格
70,200円(税込)
発行
(株)シーエムシー・リサーチ
問い合わせ
Tel:03-5857-4811 E-mail:info@rdsc.co.jp 問い合わせフォーム
発刊にあたって
 現代のグローバルな情報通信と再生可能エネルギーを支えているのは、高性能化した蓄電池である。なかでもリチウムイオン電池とそのシステムが大きく貢献している。リチウムイオン電池は日本における創業から20数年がたち、その「生産はアジアで拡大してきたが、開発をした日本企業においてはそのビジネスは衰退の一途をたどっている。」などと言われているが、果たしてそうであろうか。
 今日、スマホなど携帯機器の利便性を、リチウムイオンの性能がサポートするなど、そこには大きなビジネスチャンスが発生している。また、EV、PHEV、定置型も伸びているが、これらの大型のリチウムイオン電池用途はここ数年で飛躍する可能性を秘めている。
 このタイミングで、改めて高付加価値のリチウムイオン電池と、その裾野の材料関係ビジネスに着目して、その技術と市場を解析したいと考えた。本書で取り上げるのは「スマートフォンとタブレットなどの3~6Ah級電池」「電動工具の2.6Ah級電池」「アシスト自転車の8.1Ah電池」などに採用される高付加価値リチウムイオン電池である。
 蓄電デバイスであるリチウムイオン電池は、携帯出来る容器(数万円/kWh)である。中身である電気エネルギーではなく、容器である電池に付加価値がない用途分野は、電気エネルギー(10円台/kWh)としての評価以上にはなれない。これでは継続した利益が期待出来るビジネスモデルは組めない。
 本書は2013後半~2014年初段階の商品調査と、リチウムイオン電池の二次電池工学的な解析をベースに、上記の問題に取り組んだ内容である。関係業界のご参考となれば幸いである。
書籍・DVDの内容
第1章 リチウムイオン電池の生産動向
 1.1 小型、中型と大型製造・販売と単価
 (1)セル製造のスケールアップ
 (2)原材料と部材
 (3)2012年段階の総量
 (4)各用途の現状
 1.2 製造・販売と単価
 (1)最近の統計実績
 (2)単価の推算
 1.3 輸出入
 (1)リチウムイオン電池の貿易統計
 (2)リチウムイオン電池の輸出金額と単価
 (3)リチウムイオン電池の輸入金額と単価
第2章 スマートフォンと電池
 スマートフォンと電池
 (1)スマホとは
 (2)スマホ電池の特性
 (3)スマホ電池の構成
 (4)スマホ電池の交換と法規制
 (5)スマホ電池の規格など
 2.1 iPhoneの電池
 (1)電池特性
 (2)材料構成
 (3)電池の配置と形状
 2.2 docomo(NTT)の電池
 2.3 au(KDDI)の電池
 (1)全機種のデータ
 (2)iPhoneとの比較
 (3)6インチパネルの機種
 2.4 Soft Bankの電池
 2.5 国内外のスマホの機種と販売台数
 (1)世界出荷台数と電池総MWh
 (2)マホの正極材料の構成
 (3)日本国内のスマホ
 (4)MWh総量の試算
 (5)個別機種の世界出荷台数
 2.6 充電系の特徴と問題点
 (1)スマホ電池の充電電源
 (2)スマホの電池の特殊性1
 (3)スマホの電池の特殊性2
 (4)スマホの電池の交換と充電
 (5)スマホ電池の価格
 (6)iPhone5の充電
 2.7 スマホ電池の特性、規格と安全性
 (1)スマホ電池の特性とセルの型式
 (2)ポリマーリチウム
 (3)セルの放熱性
 (4)規格と安全性
 (5)電池の国際規制
 (6)電池の国内法規制
 2.8 電池事故と対策
 (1)スマホの電池事故
 (2)電池事故の性格
 (3)セルのガス膨張
 (4)事故の防止策
 (5)セルの放熱
第3章 電動工具と電池
 3.1 生産・販売動向
 (1)電動工具の電池
 (2)電動工具の電池パック
 (3)電動工具の電池の供給
 (4)電動工具の電池の保証体制
 (5)電動工具の代表的な機種
 (6)電動工具の国内生産数量
 (7)電動工具の生産金額
 (8)電池パックの価格
 (9)電動工具の電池(内蔵セル)のコスト推定
 3.2 電動工具用電池の種類と特性
 (1)電動工具用の円筒型電池
 (2)電動工具電池の保持機構ほか
 (3)リチウムイオン電池の安全弁
 (4)リチウムイオン電池(セル)の放熱性
 (5)電動工具用の市販電池の仕様
 (7)電池のWh表示
 (8)電池のパワー特性とエネルギー特性
 (9)電動工具用の円筒セルのコンビネーション
 3.3 電動工具用電池の急速充電、保存と安全性
 (1)電動工具用電池の急速充電1
 (2)電動工具用電池の急速充電2
 (3)充電方法、CCとCV
 (4)劣化電池の充電方法と安全性
 (5)電動工具用電池の適性充電、マキタの対策例
 (6)2次電池の参考情報
 3.4 電池パックの回路と充電器
 (1)電池パックの回路の例
 (2)電池パックの過放電保護と回路電源
第4章 アシスト自転車と電池
 4.1 生産・販売動向
 (1)日本独自のアシスト自転車
 (2)アシスト自転車は高度な技術製品
 (3)中国、台湾のE-バイク
 (4)欧州のアシスト自転車
 (5)アススト自転車の生産統計
 (6)アシスト自転車用の電池の生産推定
 4.2 アシスト自転車の主要3社の商品ラインアップ
 (1)アシスト自転車のラインアップ
 (2)大型電池搭載のアシスト自転車の機種
 4.3 アシスト自転車用の電池の特性と寿命対策
 (1)アシスト自転車用電池の内部の構成1
 (2)アシスト自転車用電池の内部の構成2
 (3)アシスト自転車用電池の内部の構成3
 (4)アシスト自転車の電池容量
 (5)アシスト自転車の主要モデルの電池容量
 (6)アシスト自転車の回生充電の効果
 (7)アシスト自転車の電池コストの推定
 (8)アシスト自転車用電池の寿命と対策
 4.4 アシスト自転車用電池の充放電回路と安全対策
 (1)アシスト自転車用電池の急速充電
 (2)アシスト自転車用電池の付加回路1
 (3)アシスト自転車用電池の付加回路2
 (4)アシスト自転車用電池の安全性と対策1
 (5)アシスト自転車用電池の安全性と対策2
 (6)電気用品安全法とPSEマーク
 4.5 アシスト自転車の海外の動向と諸規格
 (1)ドイツのアシスト自転車
 (2)オランダ他のアシスト自転車の状況
 (3)BATSO規格
 (4)E-バイクの充電インフラ
第5章 リチウムイオン電池の高容量化と軽量化
 5.1 比容量アップの方向
 (1)スマホ用電池の比容量1
 (2)スマホ用電池比容量2
 (3)円筒型セルの高容量化1
 (4)円筒型セルの高容量化2
 (5)円筒型セルのメリット
 (6)円筒型セルのEVなどへの応用
5.2 リチウムイオン電池(セル)の軽量化(比重)と材料技術
 (1)セルの比重
 (2)セルの重量構成
 (3)両極アルミ集電セル
 (4)電圧の増加、バイポーラー化
第6章 電池製造とコスト
 6.1 リチウムイオン電池製造とコスト構成
 (1)リチウムイオン電池の製造工程
 (2)リチウムイオン電池の原材料コスト
 (3)リチウムイオン電池の製造の合理化
 6.2 2次電池の蓄電コストは容器か中身か
 (1)電池の蓄電コストは容器か中身か
 (2)蓄電コストの試算
 6.3 高付加価値系リチウムイオン電池の用途別の課題
 (1)高付加価値系の中小型リチウムイオン電池の用途別の問題
 (2)高付加価値系の中小型リチウムイオン電池の大型電池との比較1
 (3)高付加価値系の中小型リチウムイオン電池の大型電池との比較2
 (4)高付加価値系の円筒型電池(セル)
 6.4 電池(セル)コスト推定と比較
 (1)電池コスト試算の方法とその意味
 (2)市販の中小型リチウムイオン電池のコストの推定
第7章 高付加価値系リチウムイオン電池の原材料と部材
 7.1 正極材と負極材
 7.2 セパレータとポリマーゲル電解液
  (1)セパレータの役割
  (2)セルの温度上昇とセパレータ
  (3)セパレータの耐熱性の問題点
  (4)ポリマーゲル電解液
 7.3 リチウムイオン電池の集電箔と外装材(ラミネート材)
 7.4 電解液その他の材料
第8章 リチウムイオン電池の材料および製品のビジネスモデル
 8.1 電池(セル)の原料から機器組込まで
 (1)製造のステップ
 (2)基礎となる製造産業
 (3)生産設備の新設
 (4)グローバル化や業種混合
 8.2 材料と製品のビジネスの選択肢
 (1)川上の言い分と川下の要求
 (2)ポテンシャルの移動とビジネス(1)
 8.3 競争力と収益力の変化
 (1)ポテンシャルのモデル
 (2)ポテンシャルの移動 A.B
 (3)ポテンシャルの移動 C.
 (4)ポテンシャルの保持
 (5)新規参入
 (6)競争力と収益力
 (7)安定成長
 (8)原材料などの川上系
 (9)基礎的な技術蓄積
 8.4 今後の展開は
 (1)基本は衣食住
 (2)+αで稼ぐ
第9章 関連技術資料
 A)リチウムイオン電池(セル)の構造(捲回と積層)
 B)パワー特性とエネルギー特性
 C)充電放電と機器のタイプ
 D)製品・試験規格と安全性試験規格
 E)安全対策の材料、設計と効果
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