日本の全固体電池材料市場：硫化物系電解質、先進正極材料、EV商用化が新たな成長機会を創出

東京、日本 - 日本の全固体電池材料市場は、研究室規模の開発段階からパイロット生産および商用化へと移行しています。日本の戦略は、固体電解質、先進正極材料、リチウム金属または高容量負極、界面材料、次世代製造プロセスを組み合わせたものとなっています。

日本の全固体電池材料市場は、2025年に4,030万米ドルと評価されました。市場は2026～2036年にかけて31.2%のCAGRで拡大すると予測されており、2036年末までに4億2,570万米ドルを超える見込みです。

日本政府は、2030年頃の全固体電池の本格的な商用化を目標としており、2030年代半ばまでに需要に応じた国内製造基盤を確立する方針です。改訂された蓄電池産業戦略では、上流資源、サプライチェーンの安全保障、次世代電池技術も重視されています。

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これにより、材料エコシステム全体で機会が生まれており、特に硫化物系電解質、硫化リチウム、正極活物質、保護コーティング、導電助剤、バインダー、高純度電池用化学品を開発する企業にとって機会が拡大しています。

日本の全固体電池材料市場における最近の動向

出光興産、大規模固体電解質パイロット施設の建設を開始

2026年1月の大きな動きとして、出光興産が固体電解質の大規模パイロット施設について最終投資決定を行い、建設を開始しました。同社はトヨタと協業しており、この材料はトヨタの全固体電池に使用される予定です。出光興産によると、両社は2027～2028年の全固体電池搭載BEVの商用化を目指しています。

このプロジェクトは、硫化物系固体電解質の生産をより大規模な製造段階へ移行させるものであり、材料市場にとって特に重要です。

トヨタと住友金属鉱山、正極材料で協業

トヨタと住友金属鉱山は、BEV向け全固体電池用正極材料の量産を目的とした共同開発契約を締結しました。この協業は、固体電解質や負極と並ぶ重要な構成材料を対象としています。

これにより、日本のサプライヤーにはより幅広い機会が生まれます。商用化には、正極材料の化学組成、電解質との適合性、電極界面、製造プロセスを連携させた開発が必要になるためです。

Nissan、全固体電池搭載EVを目標

Nissanは、社内開発した全固体電池を搭載するEVを2028年度までに実現する開発プログラムを進めています。Nissanは、分子レベルでの材料開発から試作セルの製造、車両への統合まで、一貫した研究開発を行っています。

同社は、より高いエネルギー密度と急速充電の可能性を強調する一方、固体材料の均一な分散、固体－固体界面、圧力制御、製造時の混合工程などに関する課題も挙げています。

名古屋大学、固体電解質研究を進展

2026年に名古屋大学が発表した研究では、LLNOFと呼ばれるオキシフッ化物系固体電解質について調査が行われ、材料内部で高いリチウムイオン伝導性が確認されたと報告されています。この研究は商用電池を実証した段階ではなく、材料研究の段階にありますが、日本が硫化物系電解質に加えて、酸化物系およびオキシフッ化物系の代替材料についても継続的に研究していることを示しています。

これは、日本で確立されている硫化物系電解質プログラムと並行する重要な技術開発の方向性となっています。

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硫化物系電解質が大きな機会を創出

硫化物系固体電解質は、高いイオン伝導性と高性能な全固体電池セルとの適合性から、日本の電池研究における重要な分野となっています。

出光興産とトヨタのプログラムは特に関連性が高く、出光興産はトヨタが計画する全固体電池搭載EV向けの材料を開発しています。

想定される材料要件には以下が含まれます。

硫化リチウム
硫黄含有前駆体材料
リン系化合物
高純度電解質粉末
電解質添加剤
界面安定化材料
保護コーティング
処理用溶剤および化学品
水分管理システム

また、生産環境では、粉末合成、混合、粉砕、乾燥、コーティング、品質管理に使用される装置にも機会が生まれます。

先進正極材料

全固体電池の商用化は、電解質の開発だけでは実現できません。正極材料は、高いエネルギー密度を維持しながら、固体電解質と安定して機能し、安定した界面を形成する必要があります。

トヨタと住友金属鉱山の協業は、全固体電池向け正極材料の量産を明確に対象としています。

ビジネス機会には以下が含まれます。

高ニッケル正極

ニッケル含有量の高い正極材料は、高いエネルギー密度を実現できますが、界面と劣化を慎重に制御する必要があります。

高電圧正極

固体電解質によって、従来の液系電解質電池では実装が難しい正極材料や動作条件の検討が可能になる可能性があります。

正極・電解質界面材料

コーティングや表面処理は、正極と固体電解質の間で生じる望ましくない化学反応を制御するのに役立ちます。

全固体電池用負極材料

負極技術も、日本の全固体電池戦略における重要な要素です。

想定される材料の方向性には以下が含まれます。

リチウム金属負極
シリコン系負極
シリコン・カーボン複合材料
グラファイト系材料
アノードフリー構造
保護界面層

Nissanの研究は、適合する電極・電解質材料の選択と、動作時の圧力下で安定した界面を維持することの重要性を示しています。

これは、材料分野における機会が3つの基本的な電池構成要素だけでなく、界面エンジニアリングや表面改質にも広がることを意味します。

界面材料が戦略的セグメントに

全固体電池における主要な技術課題の一つは、正極、電解質、負極がすべて固体であることです。

液系電解質とは異なり、固体電解質は粒子間の微細な隙間を自動的に埋めることができません。そのため、十分な物理的接触を維持し、望ましくない反応を防止することが不可欠になります。

Nissanは、材料の均一な分散、固体－固体界面の安定性、表面圧力、製造時の混合工程を重要な課題として挙げています。

これにより、以下の分野に機会が生まれます。

界面コーティング
表面改質用化学品
導電助剤
バインダー
緩衝層
接着材料
圧力管理部品
ナノエンジニアリング材料
日本の全固体電池研究開発インフラ

NEDOは、全固体電池の材料評価および基盤技術開発に特化した2023年度～2027年度のプロジェクトを支援しています。2026年度予算は18.5億円です。

このプログラムには、材料評価プラットフォーム、全固体電池における基礎現象の解明、電極およびセル技術の開発が含まれています。

このインフラは材料市場にとって重要です。材料の評価・試験能力が向上することで、研究室で開発された材料から認定済みの電池部品へ移行するまでの開発期間を短縮できるためです。

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材料評価と品質管理

生産規模が拡大するにつれて、材料サプライヤーには以下の特性について一貫性を実証することが求められます。

イオン伝導度
粒度分布
純度
水分含有量
電気化学的安定性
熱安定性
界面適合性
機械的特性
ロット間の一貫性

そのため、高度な分析装置にも並行して機会が生まれます。

X線分析、電子顕微鏡、分光分析、粒子分析、電気化学試験、材料特性評価を提供する企業は、拡大するエコシステムに参入できます。

主要な技術トレンド

1. 硫化物系固体電解質

日本では硫化物系電解質の開発に多額の投資が行われており、出光興産のパイロット施設は、材料の大規模生産へ向けた道筋を提供しています。

2. 酸化物系およびオキシフッ化物系電解質

名古屋大学によるLLNOF研究などは、代替となる固体電解質の化学系についても継続的な開発が行われていることを示しています。

3. リチウム金属負極

リチウム金属負極はエネルギー密度を向上させる可能性がありますが、安定した界面と製造工程の制御が必要です。

4. 先進正極界面

エネルギー密度の目標が高まるにつれて、正極コーティングや電解質との適合性を持つ表面処理の重要性が高まります。

5. マテリアルズ・インフォマティクス

日本の国家的な研究開発アプローチでは、材料開発を加速するため、高度な材料評価技術や分析技術の活用がますます取り入れられています。

6. リサイクルと資源安全保障

全固体電池が商用規模で普及すると、リチウム、ニッケル、その他の戦略的材料の安定供給に対する要件が高まります。日本の電池戦略には、上流資源およびサプライチェーンに関する施策が明確に含まれています。

主要なビジネス機会

硫化物系固体電解質の製造
硫化リチウムの生産
先進正極材料
高ニッケル正極の開発
リチウム金属負極材料
シリコン系負極材料
電解質界面コーティング
固体電解質添加剤
高純度電池用化学品
電解質粉末処理装置
電池材料の混合・粉砕システム
乾燥および水分管理技術
材料特性評価装置
全固体電池セル試験
パイロットライン製造装置
電池リサイクル技術
重要鉱物サプライチェーンサービス
先進電池材料の品質管理システム
マテリアルズ・インフォマティクスおよびシミュレーション
自動車向け電池材料パートナーシップ
日本の全固体電池材料市場の展望

日本の全固体電池材料産業は、より統合された商用エコシステムへと進展しています。政府は2030年頃の商用化を目標としており、民間企業によるプログラムでは、すでに特定の材料をパイロット生産規模へ移行させる取り組みが進んでいます。

出光興産・トヨタの固体電解質プログラム、トヨタ・住友金属鉱山の正極材料協業、Nissanの2028年度目標、NEDOによる継続的な材料開発プログラムを合わせて見ると、日本の機会が単一の電解質技術にとどまらず、材料サプライチェーン全体に広がっていることが示されています。

サプライヤーにとっては、高純度固体電解質、先進正極材料、リチウム金属界面、材料処理、品質管理、スケーラブルな製造技術の分野で、高付加価値の機会が生まれると考えられます。

日本の全固体電池材料市場レポート：主な対象範囲

日本の全固体電池材料市場規模と予測
全固体電池材料
硫化物系固体電解質
酸化物系およびオキシフッ化物系電解質
硫化リチウム
正極活物質
高ニッケル正極
リチウム金属負極材料
シリコン系負極
電解質界面材料
保護コーティング
導電助剤
電池材料処理
材料特性評価
全固体電池テスト
EV用途
パイロット製造施設
電池リサイクル
重要鉱物サプライチェーン
日本政府およびNEDOの取り組み
トヨタ・出光興産エコシステム
Nissanの全固体電池開発



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