マグネシウム関連株は今後伸びるのか?リチウムイオン電池とマグネシウム電池の違いを比較検証

最近レアメタルのマグネシウムの価格が上昇しているのは、今後の次世代自動車の開発に向けて、車体の軽量化を図ることからアルミニウムの添加剤向けのマグネシウムの需要が高くなっているのが原因だといわれています。

同時に電気自動車(EV)に使用する電池の素材としても期待は高まっていて、マグネシウムの価格は上昇傾向にあるようです。

レアメタルの中でも安価なマグネシウムを、高価なリチウムイオンに代わる新しい電池の素材として考える傾向が見られる中、電池関連株を選ぶにあたっては、マグネシウムの今後の可能性が気になるところであります。

今回はマグネシウム関連株の今後の可能性と、リチウムイオン電池とマグネシウム電池の違いを比較検証していきたいと思います。

マグネシウム電池とは

スマホやPC、デジタルカメラやゲーム機などの電気機器は中に組み込まれてある電池に充電することが必要です。身近に使う電気機器でも充電を必要とするものをはじめ、電気自動車(EV)への充電、さらには太陽発電を使って家庭用電力の充電と電池の需要はさらに増えていくといえます。

現在のところ、メインで使われている電池の素材はリチウムイオンとなり、今後もリチウムイオン電池の可能性が非常に高く期待されていますが、同時に注目を浴び始めているのがマグネシウムを使った電池になるのです。

電池の素材

これから、あらゆる用途で使われる電池は、まず充電が可能であることが最低条件となります。その他にも、大量生産が可能であること、発火の恐れがないこと、より多くの電気をためる容量があることなどが電池の素材には求められています。

そういった視点では、リチウムイオンは今、最もそのニーズに応えることのできる素材だとみられていますが、1つだけ難点があり、それはコストがかかるということです。

そのことが電気自動車や太陽光電池などの普及を緩やかにしてしまう原因の1つだとも考えられています。コストがかかれば、その分商品の価格は高くならざるを得ません。

そんな中、マグネシウムは電池としての機能を果たす可能性があるということで、電池業界に出現し始めたのです。

マグネシウムは鉱物の中でも大量に入手しやすい素材であり、コストを大幅に抑えることが可能となります。そこで、リチウムイオンと同等の能力、またはそれ以上の能力がこのマグネシウムに見いだすことができればということで研究開発が進められているのです。

自動車の素材

また、マグネシウムは電池の素材としてだけではなく、自動車や建材の素材としても注目を浴びはじめています。航空機、自動車、農業機器、精密機器、工具などの素材にマグネシウムが適していることが判明したのです。

マグネシウムは軽量で優れた金属であり、以前は腐食性が高いことが問題となっていましたが、アルミニウムに添加物として使うことで、アルミニウム合金の軽量化が実現できるのです。

出典:日経新聞

日本マグネシウム協会の調査によると、2018年の需要は4万100トンだと見込まれていて、前年とさほど変わらない量になるだろうとのことです。でも、電池素材としての期待からも実際にマグネシウムの価格自体はここ数年は上昇傾向にあるとのことです。

川崎重工業や住友電気工業やその他多くの企業の間で、マグネシウム合金の試作研究が進められています。

現時点でのマグネシウム電池

充電機能に優れ、電気を放出する力の強い電池にするためには、電池の中でイオンという成分が動きまわって電気をつくる必要があります。

リチウムイオンはそのイオンを作る働きに最も優れているといわれている化学成分です。

そのリチウムイオンの場合は1つのイオンで1つの電子を動かすことができますが、マグネシウムでは1つのイオンで2つの電子が動くため、同じ分量を使った時には、約2倍の容量になると期待が高まっているのです。

しかも、マグネシウムは安価で大量に入手できますから、コストも大幅に削減できるということなのです。

研究開発の段階にある

まだ、これからの展開が期待されている段階ではありますが、国内外で、電池素材としてのマグネシウムの研究開発が盛んに行われています。

2017年

  • アメリカのヒューストン大学は、マグネシウム電池の貯蔵容量を数倍増やすことに成功し、従来のマグネシウム電池の約4倍、市販されているリチウムイオン電池の約2倍の充電量を実現したといいます。
  • 東京理科大学では、マグネシウム電池の効果を活かすことのできる正極材を開発し、条件によっては充電・放電する能力がリチウムイオンよりも高くなることを解明しました。
  • 新エネルギーとしてマグネシウム電池開発事業が、政府と福島県による国家プロジェクトとして適用されることがきまり、複数のメーカーを交えた本格的な事業化を目指しています。

今後の問題点とは

マグネシウムの実用化にあたっては、一定の電圧や温度が条件になってしまい、制約されてしまうのが現状です。その上、マグネシウムは燃えやすいという最大の欠点があります。

それでも、もっと安価なコストで製造できる電池の開発は、今後の自動車の将来に大きな影響を与えうると見られ、あらたな価値を創出しようとする試みは続けられているのです。

リチウムイオン電池の需要

それでは、マグネシウムとリチウムを比較していくためにも、リチウムイオン電池について簡単にご説明してみたいと思います。

これまでのリチウムイオン電池

リチウムイオン電池はソニーと旭化成などが1991年に初めて適用しました。リチウムイオン電池の正極材料を発見したのは東芝になります。リチウムイオンは充電に優れ、繰り返し使っていくことを目的に作られた電池であり、太陽光発電や電気自動車(EV)の実現を可能にした、貢献度の高い電池なのです。

Woman
これまでの電池にはどういうものがあるの?
Expert
マンガン乾電池、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池などがあり、これらの電池は充電を目的として使うにはまだ完全ではなかったのです。性能の高いリチウム電池が新しく1950年代に実用化されたことがきっかけで、充電可能なリチウムイオン電池が1980年代に発明されました。

2000年代に入ってからは、自然環境を懸念した国際会議が定期的に開催されるようになり、大気汚染問題や核燃料問題などに対する意識が各国で高まっていったのです。

再生利用できる資源の消費は極力おさえ、自然エネルギーの利用を積極的に取り組んでいく動きが強まってきたのですね。太陽の光が昼間しか利用できないことや、風力発電の動きにむらがあることから、電気を蓄える機能にすぐれた電池の開発が必要だったのです。

そして、その電池の開発とともに進められていったのが、電気自動車の実用化だったのです。

リチウムイオンの特性

  • エネルギーの密度が高く、従来の約半分の大きさで同じ量の電気をためることができる。
  • 電気を蓄える容量も幅広く、大型施設用のの蓄電システムや大型自動車など幅広く対応できる。
  • 高い放電力を持ち、高電圧のものでも対応できる。
  • 保護回路の技術が進み、安全に使用することができる。
  • 何度でも繰り返し、使うことができる。

これから期待される電池の開発

もちろん、リチウムイオン電池を超える物質を開発する試みは多方面からなされており、リチウムイオン電池開発の創始者ともいわれる旭化成の吉野彰氏の研究をはじめとする、いくつかの電池の開発状況を見てみたいと思います。

吉野彰氏は電池革命になりうる新技術を開発したとのことでノーベル賞化学賞の候補者でもあります。電池の中のイオンの数をいかに増やすかが、性能のいい電池の開発の糸口になるとのことです。
電解液の研究
トヨタ自動車と共同で、電子を動かす量を増やすことのできる電解液の研究を進める。新しい電解液によって、電池の寿命を延ばし、急速充電も可能で、容量も2倍3倍と増やすことができる。(吉野彰氏)
負極材の研究
新しい負極材を一般的な炭素からシリコンに変えることで、リチウムイオン電池の約10倍に容量を高めることができる。原理は実証できるが、量産に適した技術がない。(高田副拠点長)
光学ガラス
ガラスの材料を正極にまぜて使用する。急速に放電させることができ、容量も40%増えた。温度差によって、容量に変化が生じる欠点があるが、充電時間の短縮は確認できる。(オハラ)
チタン・バリウム
チタン・バリウムを正極材に使うことで、通常の約5倍の速さで充電することができる。充電時間を短縮し、新技術によってすぐに走れる電子のシステムになる可能性がある。(岡山大学)
その他、マンガン、ニッケル、ナトリウムなどの開発も進んでおり、価格が高騰するリチウムを超える次世代電池の研究開発が進められているのです。意外にもリチウムよりも電池に使えそうな材料は多いようで、ただ、それがトータル的にリチウムの利点をしのぐことができるかどうかが壁を乗り越えるポイントになるでしょう。

マグネシウムとリチウムイオン

電池関連株を選ぶにあたって、ぶつかってしまうのが、果たしてどちらの素材を重視すべきかという問題だと思います。どちらを重視するかによって、選ぶ企業も異なってしまいます。それぞれの電池のメリットとデメリットを考えてみたいと思います。

マグネシウムのメリットとデメリット

メリット

  • 資源が豊富で大量生産することができる。
  • 安価で入手できるのでコストが大幅に削減できる。
  • 安価であるため、普及拡大を狙いやすい。
  • リチウムイオンよりも効率がいいかもしれないという、将来の可能性に秘めている。

デメリット

  • 充放電を行わない時にも劣化していることが報告されている。
  • 安全性の確認が不十分である。
  • 相性のいい負極材や電解質がまだ確率されていない。
  • リチウム電池に比べ、研究開発の年数が短い

リチウムイオン電池のメリットとデメリット

メリット

  • すでに実用されてから20年以上になり、信頼性が高い。
  • リチウムイオンからさらに効率の高い電池の開発も行われている。
  • 安全性が確認されている。
  • 充放電を繰り返しても劣化しにくい。

デメリット

  • レアメタルの中でも希少であり、コストがかかる。
  • コストが高いことで、普及のスピードが遅くなる。
  • これまでの実績だけに依存してしまう可能性がある。
  • 入手が難しく、大量生産が困難になる可能性がある。

などといったところでしょうか・・・。専門的な、学術的なことは、一般の私達に予想することは難しくなりますが、さまざまな情報を集めることによって、どのような可能性が考えられるのかといった予想を立てることはできるかと思います。

電池関連株は、比較的人気のある項目で、常に大きな動きを期待できる安全銘柄でもあります。ここ数年は、リチウムイオンやマグネシウムだけに限らずその他のいろいろな化学物質や鉱物が話題になってきています。

電池は今後、多くの人たちにとって、最も関心の高まるトピックの1つだと思います。狙いをはずすことのないように十分なリサーチを行っていきましょう。

それでは、マグネシウム電池関連企業とリチウムイオン関連企業をいくつかご紹介したいと思いますので、参考にしてみて下さい。

マグネシウム電池関連株

ホンダ(7257)

2016年10月に、ホンダと埼玉県産業技術総合センターは世界で初めて、繰り返し使用可能なマグネシウム電池の実用化を行いました。リチウムイオンに代わる燃料電池となる可能性があると判断されています。材料コストが大幅に安くできる点が魅力であるとのことです。

2018年中には、まずは小型家電用の電池としての製品化を目指しています。電池の寿命や案税制を重視した研究によって、今後の展開が期待されています。

2018年6月、アメリカのゼネラルモーターズと電池の共同開発を開始しますが、リチウムイオンをベースにした電池開発に重点をおいているようです。

ホンダの電池開発は本格化しており、家庭用の携帯蓄電池などすでに販売しています。ただ、マグネシウムの具体的な実用化に関してはまだ、明確にはなっていないようです。

藤倉ゴム

藤倉ゴムは工業用ゴム製品、スポーツ用ゴム製品をおもに製造している企業で、2016年9月に緊急用・災害用として使用できるマグネシウム空気電池の販売を開始しました。

水を入れるだけで、スマートフォンを同時に5台分充電することができ、トータルでは約30台分のスマホの充電が可能な電池になります。

2017年8月には、WORLD GREEN CHALLENGE 2017の展示会にて、マグネシウム空気電池を搭載した電気自動車が走行してその可能性を披露しました。2018年5月、マグネシウム蓄電池の試作品が完成したとのことです。

古河電池

古河電池は電池専門に、多種多様な電池を製造していて、2014年8月に凹凸出版と共同開発にて水や海水を投入して電気がつくれるマグネシウム空気電池の発売を発表しました。

マグネシウムだけでなく、リチウムイオン、鉛、アルカリなどの製品も取り揃えており、産業用、トヨタ用、ハイブリッド用、トラック、タクシーとカーバッテリ―全般に渡って活躍しています。

その他航空機、衛星機器、鉄道車両などの大型蓄電池も製造しているので、今後の展開が楽しみな企業の1つでしょう。

その他マグネシウム関連企業
  • 不二サッシ(5940)
  • バルカー工業(7995)
  • 三桜工業(6584)
  • 神島化学工業(4026)
  • 日本金属(5491)

など・・・

リチウムイオン電池関連株

住友電気工業(5802)

自動車、情報通信機器などのケーブル製品を中心に製造している企業です。商業、家庭用の災害に備えた小型で高効率の蓄電池を製造しています。マンションのベランダにも設置できるサイズなので、一般的な蓄電池を比べ設備費用が半額くらい削減できます。

電気自動車やハイブリッドカーの電池の接続に使うケーブルなども多彩で、リチウムイオン電池専用のリ―ド線の販売も行っています。

また、バナジウムなどを使ったレドックスフロー電池を使った大型蓄電池は、今後、太陽光や風力発電などの自然エネルギーの導入に向けての需要が期待されています。

田中化学研究所(4080)

電池の材料を取り扱う企業で、リチウムイオン電池やニッケル水素電池の正極材がメインになります。

三元系正極材、ニッケル系正極材、コバルトなどは、リチウムイオン電池の正極材として重要な素材だと考えらる素材を提供しています。同時に水素ニッケル、水酸化ニッケル、なども取り扱っています。

粒子の形状や、結晶化、コーティング加工などに独自の技術によって、より効果の高い材料の提供を目指しています。

パナソニック(6752)

2008年11月に、優れた電池技術を有する三洋電機を買収し、電池業界ではトップクラスの地位を確立する。家電量販店などで売られている、電池はほとんどがパナソニック製品です。

アメリカの自動車メーカー、テスラと車載用設備で提携しており、早くから電気自動車用のリチウムイオン電池の開発研究を行っていました。2014年から2017年にかけては約20憶円分のリチウムイオン電池の提供契約を結んでいます。

そして、今後は2020年を目指して、トヨタ自動車と車載用のリチウムイオン電池開発で提携しています。三洋電機のレベルの高い技術を内蔵するパナソニックのリチウムイオン電池が、今後の電気自動車の競争に勝ち抜いていくことが期待されています。

その他のリチウムイオン関連企業
  • 日立(4217)
  • GSユアサ(6674)
  • FDK(6955)
  • マクセルHD(6810)
  • TDK(6762)

など・・・

まとめ

株式投資とは、その企業の実績や歴史、商品やサービスを考慮することはもちろんですが、もしかしたら、夢や期待を買っていると言えるのかもしれません。

まだ生まれていない商品、まだ実行されていないプロジェクトなど、確かな情報があるわけではないのに、現在の企業を調べるにあたって、その先を想像してしまうのです。

こんな商品があったらいいな、助かるだろうなとか、こんなことしてくれそうだななどと、人それぞれ夢や理想とするものは異なりますが、そんな未来を描いてくれる企業に「買い」が集中して、株価が上がっていくのだと思います。

ちょうど今頃から、各企業の電気自動車の展開が盛り上がっていくところではないかと思います。この機会に、世界をリードする電池をつくってくれそうな企業は、いったいどこなのか、探してみましょう。

mi001you
mi001you
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投資信託、株式投資、外貨預金、FX、金、プラチナ等の投資活動を副業として5年目。自己流の金融ライターが投資や資産運用をわかりやすく解説!

これまでの経験を活かした節約関連の記事も公開しながら、より経済的に、より満足度の高い毎日に役立つ情報を発信している。

職歴:飲食店、IT業界、住宅設備関連を経て、独学にて投資を学び個人投資家・金融ライターとして独立。

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