●この記事のポイント
リチウムやコバルトなど重要鉱物のサプライチェーンを中国が握る中、日本の電池産業が次の一手として注目するのが「ナトリウムイオン電池(SIB)」だ。富士経済は2045年に市場規模1.3兆円と予測。アルミ箔を用いることで材料コストを3~4割削減でき、マイナス40度でも動作する安全性の高さが強みとなる。CATLやBYDが量産・全固体化を急ぐ一方、エレコムはモバイル分野、日本電気硝子は全固体ナトリウム電池で極限環境市場を狙う。資源依存からの脱却とGX戦略の中核を担う次世代電池の行方を分析する。
電池覇権をめぐる戦いが、新たな局面に入った。
EV(電気自動車)と再エネの普及を背景に、世界の電池需要は爆発的に拡大している。しかし、その根幹を支えるリチウム、コバルト、ニッケルといった重要鉱物のサプライチェーンは、中国が精製・加工段階で大きな影響力を持つ構造が続く。資源価格の高騰や地政学リスクが顕在化すれば、日本の自動車・電機産業は一瞬にして「電池の首輪」を締め上げられかねない。
こうした構造的リスクに対する“第四の切り札”として急浮上しているのが、ナトリウムイオン電池(Sodium-Ion Battery:SIB)だ。富士経済の予測では、2045年に世界市場は約1.3兆円規模へ拡大する可能性があるという。リチウムに代わり、海水や岩塩などから豊富に得られるナトリウムを用いるこの技術は、日本にとって「資源制約」を突破する戦略兵器になり得るのか。
●目次
「食塩」が電池になる日:低コストと安全性の衝撃
ナトリウムイオン電池の最大の強みは、原材料の入手容易性とコスト競争力にある。
リチウムイオン電池では、負極の集電体に高価な銅箔が用いられる。一方、ナトリウムイオン電池ではアルミニウム箔が使用可能とされ、材料コストを3~4割削減できるとの試算もある。ナトリウム自体も地殻中に豊富に存在し、価格変動リスクが相対的に低い。
性能面でも見逃せない利点がある。
極寒耐性:マイナス40度環境でも動作可能とされ、寒冷地でのEV性能低下を抑制。
高い安全性:作動電圧が比較的低く、熱暴走リスクが小さい。輸送時に低電圧状態にできる設計も可能とされる。
エネルギー政策研究家・佐伯俊也氏は次のように指摘する。
「エネルギー密度では依然としてリチウムイオン電池が優位ですが、ナトリウムは“コストと安全性”で優れます。街乗り用EVや定置型蓄電池といった用途では、すでに十分な実用圏内に入っています」
これまで課題とされてきたエネルギー密度も、正極材料や電解液の改良により着実に向上している。用途特化型の電池として、実装フェーズに入りつつある。
中国勢の猛追:CATLとBYDの全方位戦略
だが、この分野でも中国勢の動きは速い。
世界最大の車載電池メーカーCATL(寧徳時代)は、ナトリウムイオン電池の量産体制を構築し、既存のリン酸鉄リチウム(LFP)電池に匹敵する性能を目指すと発表している。安全基準対応を迅速に進め、量産・実装を加速させる姿勢は明確だ。
さらにBYDは、ナトリウム電池を低価格EV向けに活用する戦略を打ち出している。加えて「全固体×ナトリウム」という次世代技術の研究も進めており、コストと性能の両立を狙う。
経済産業省関係者は語る。
「中国は“資源確保→量産→価格破壊”のモデルを確立している。ナトリウム電池でも同じ構図が再現される可能性がある」
つまり、ナトリウムが“脱中国”の象徴になるとは限らない。量産力で先行されれば、再び主導権を握られる懸念もある。
日本勢の戦略:安全と極限性能で勝負
それでも、日本企業は独自の勝ち筋を模索している。
エレコム:消費者向け「安全」の訴求
周辺機器大手エレコムは、ナトリウムイオン電池を搭載したモバイルバッテリーを発売。発火リスクの低減を前面に打ち出し、リチウム電池事故への不安を抱く消費者に新たな選択肢を提示した。佐伯氏はこう評価する。
「小型機器での実装成功は、技術の信頼性を市場に示す重要な一歩です。消費者分野での実績はBtoB展開にも波及します」
日本電気硝子:極限環境を制する
一方、日本電気硝子は結晶化ガラス技術を応用したオール結晶ガラス全固体ナトリウム電池のサンプル出荷を開始。マイナス40度からプラス200度という過酷環境での動作を想定する。
これは宇宙用途、医療機器、データセンターなど「安全性と耐熱性が絶対条件」の市場を視野に入れる戦略だ。
「日本は量では中国に劣るが、極限環境や高信頼性分野では依然として世界的競争力を持つ。ナトリウム電池は“隙間市場”から主流へ拡張する可能性がある」(佐伯氏)
「リチウム依存」からの卒業は可能か
ナトリウムイオン電池が戦略的に重要なのは、資源制約の緩和にある。
リチウムイオン電池の既存製造ラインの一部は、ナトリウム電池への転用が可能とされる。エコシステムが確立されれば、原材料の調達リスクを大幅に低減し、国内製造比率を高める道が開ける。
経産省が推進する蓄電池産業戦略でも、サプライチェーンの多元化は重要課題だ。GX(グリーントランスフォーメーション)投資が加速する中、定置型蓄電池市場の拡大は確実視される。ここにナトリウム電池が本格参入すれば、日本の再エネ政策とも強く連動する。
ただし課題もある。エネルギー密度のさらなる向上、長期耐久性、量産コスト削減など、商用拡大には技術的ハードルが残る。
ナトリウムは“補完”か“主役”か
現時点で、ナトリウムイオン電池がリチウムイオン電池を全面的に置き換える可能性は高くない。だが、用途別最適化が進めば、EVの低価格帯モデル、再エネ用定置電池、寒冷地用途、さらには高耐熱分野で主役級に躍り出る余地は十分にある。
全固体電池、水素、ペロブスカイト。日本が強みを持つ次世代技術群に、ナトリウムという選択肢が加わることで、電池産業のポートフォリオは厚みを増す。
資源を持たざる国が、技術で構造的弱点を克服できるか。「電池の首輪」を断ち切る挑戦は、まだ始まったばかりだ。
(文=BUSINESS JOURNAL編集部)