全固体電池関連銘柄

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各国で激化するEVシフトの流れにより人気化している全固体電池関連銘柄。
リチウムイオン電池の後継者として研究開発が進められているため、
EV(電気自動車)リチウムイオン関連銘柄とも関連性の深いテーマとなっています。

従来のリチウムイオン電池より遥かに性能が向上する全固体電池ですが、その様々なメリットにくわえ、それを後押しするかのように世界で巻き起こるEVシフト事情を解説していきます。

また、全固体電池関連銘柄として本命視されている9銘柄、出遅れ・大穴株を3銘柄ご紹介します。

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2017.11.28

全固体電池とは

全固体電池とは、その名の通り電解質を含むすべてが固体で構成されているバッテリーです。電解質が液体である従来のリチウムイオン電池に比べ、安全面やエネルギー密度など様々な点で性能が向上しています。

そもそもリチウムイオン電池とは?

リチウムイオン電池画像

AESC(出典)http://www.eco-aesc-lb.com/about_liion/

リチウムイオン電池とは、正極と負極の間をリチウムイオンが行き来することで充電と放電が可能な二次電池(充電池・蓄電池)です。一般的に、正極はリチウム金属酸化物、負極はカーボン系材料、電解質はリチウム塩を溶解させた有機電解液が使われています。

携帯電話、ノートパソコン、ビデオカメラなど様々な身の回りのモバイル機に使われている、なくてはならない最先端の電池です。

全固体電池画像

HUFFPOST(出典)http://www.huffingtonpost.jp/nature-publishing-group/electric-battery_b_11076660.html

そして、電解質を固体にすることで様々なメリットが生まれた電池が「全固体電池」です。

リチウムイオン電池と全固体電池の違い

電解質を固体にした全固体電池は、従来のリチウムイオン電池に比べてどのようなメリットがあるのでしょうか?パッと思い付くところでは、液漏れの心配がないなど、安全面の向上がありますが、実は電池としての性能にも非常に大きな恩恵をもたらしました。

高いエネルギー密度

トヨタ自動車と東京工業大学の共同開発により、従来のリチウムイオン電池と比べて、エネルギー密度が2倍、出力密度が3倍以上にもなる全固体電池の試作が成功しました。

エネルギー密度画像

MotarFanTECH.(出典)https://motor-fan.jp/tech/10000737

この電池をEV(電気自動車)に搭載した場合、これまで早くても30分はかかっていた充電が、約3分で完了すると言われています。これにより、蓄電池を大量に積むことなく、充電頻度を増やすことで走行距離を大幅に伸ばせることから、車両の軽量化や低価格化にも繋がるので、EV市場を促進する一つの好材料とされています。

安全性の大幅向上

安全面では、電解質が固体であることで液漏れが起こらないことにくわえ、揮発成分がない、またはあっても少ないため発火しにくいことが挙げられます。また、固体の電解質は硬く、電極に生じる樹枝状結晶(デンドライト)が正極と負極をショート(短絡)する可能性が低いことも特徴です。

この安全性の高さからEV(電気自動車)に最適な電池とされており、現在多くの全固体電池がEV向けに開発・改良が進められています。

-30℃から100℃まで耐える

液体電解質を採用しているリチウムイオン電池は70度が上限温度とされており、それ以上では出力電圧が低下、逆にマイナス30度では内部抵抗が増すことで充分な出力密度が確保できなくなるのが一般的です。

しかし、全固体電池は100度の高温でも問題なく動作し、マイナス30度の低温でも従来のリチウムイオン電池より性能が低下しないとされており、高温や低温での特性が高いことも特徴です。

全固体電池の今後と課題

未来の蓄電池は、「脱リチウム」が必要ではないかと言われています。リチウムは高価な希少金属で、日本は輸入に頼っていることから、マグネシウムやナトリウムを使った全固体電池の開発も進められています。

また、次世代開発においては先行している日本ですが、アメリカでは人工知能(AI)を活用した材料開発が取り組まれており、日本もこれまでの技術・経験だけではなく、AIを取り入れる必要があるとされています。

EVシフトで期待が高まる全固体電池。特許数では日本が他国をリード!

イギリス・フランスが、2040年までにガソリン・ディーゼル車の販売禁止を発表したことで、現在世界中でEV(電気自動車)への移行「EVシフト」が激化しています。様々な優遇策を打ち出すノルウェーや自動車強国を狙う中国など、自動車業界では100年に一度の大転換期とも言われています。

ノルウェーではEV購入者に優遇策

ノルウェーではEVシフト促進のため、EV購入者に向けて様々な優遇策が打ち出されています。購入する際の25%の消費税、そして100万円以上かかる購入税が免除、さらには高速道路の利用が無料、バス専用レーンの走行が可能とされています。

インフラ面においても、充電スタンドはすでに1万か所以上設置されており、国を挙げてEVシフトへ注力していることが見受けられます。

中国が狙うのは”自動車強国”

エンジン車では先進国に追いつけず、大きな差があった中国ですが、EVシフトにおいては他国と並んでおり、30年後には日本やドイツをも凌ぐ世界トップの”自動車強国”を目標としています。

そして実際に2019年以降から、ガソリン・ディーゼル車の規制を始める事を発表しており、ポイント制度を採用するとしています。このポイント制度とは、EV(電気自動車)、PHEV(プラグイン・ハイブリッド自動車)、FCV(燃料電池車)を作ることでポイントが与えられ、自動車メーカーは年産台数の10%のポイントを獲得しなければならないというものです。

このポイントは、EV1台につき約4~5ポイント、PHEVなら1台につき2ポイントが与えられます。例えば、年産100万台のメーカーであれば10万ポイントの獲得必要となり、2019年にEVを2万~2万500台、またはPHEVを5万台作らなければならないということになります。

そして、現在すでにこのノルマを達成している中国系メーカーも存在しており、この政策は中国の自動車メーカーを大きく後押しすることとなりました。

全固体電池に関する特許の約60%が日本

特許庁によると、全固体電池の特許出願数における国籍別の比率では、日本は60%を誇っており、全固体電池の分野が日本の得意な領域であることが見受けられます。

国別特許件数画像

特許庁(出典)https://www.jpo.go.jp/shiryou/pdf/gidou-houkoku/25_jisedai_battery.pdf

また、企業別の出願件数を見ても日本企業が上位を占めており、トヨタ自動車が圧倒的な出願数で1位となっています。EVシフトの流れに出遅れたと言われている日本ですが、内燃機関の代替となる全固体電池の研究開発に注力していることが分かります。

出願企業ランキング画像

特許庁(出典)https://www.jpo.go.jp/shiryou/pdf/gidou-houkoku/25_jisedai_battery.pdf

全固体電池関連銘柄一覧

EVシフトの流れに加え、特許出願数で日本企業が上位を占めていることで、今後の期待が高まる全固体電池関連銘柄。中でも特に注目されている全固体電池関連銘柄を一覧でご紹介します。クリックで銘柄の詳細説明が見られるので、銘柄選定のお役に立てば幸いです。

全固体電池関連銘柄 本命一覧表

証券コード 企業名 概要
5218 オハラ マイナス30度から200℃まで耐える全固体電池の試作に成功
7203 トヨタ自動車 「2022年に全固体電池を搭載したEV(電気自動車)を国内販売する」と発表
6981 村田製作所 2019年での製品化を目指して開発を進めている
7004 日立造船 ロケットなどの特殊用途向けに全固体電池の展開を目指す
6955 FDK 従来の正極材料に比べて、約1.5倍のエネルギー密度を有する「ピロリン酸コバルトリチウム」を開発
3891 ニッポン高度紙工業 固体電解質シートと全固体電池において、サムスン日本研究所と共同で特許を出願
5019 出光興産 2004年に液体電解質と同じレベルの高イオン電導率を固体で達成
5706 三井金属 「既存のリチウムイオン電池では困難とされる高エネルギー密度を有する全固体電池の実証に成功」と発表
7271 安永 電池の寿命が従来の12倍以上にもなる技術を開発、全固体電池への適応も可能としている

全固体電池関連銘柄 出遅れ・大穴一覧表

証券コード 企業名 概要
6976 太陽誘電 4000回充放電を繰り返しても約8割の容量を保つことが可能な全固体電池を開発
5334 日本特殊陶業 セラミックス技術を適用した全固体電池を開発
6728 アルバック 厚さ0.05mmでフレキシブル(折り曲げ可能)な、薄膜型全固体電池の一貫量産技術を開発

全固体電池関連銘柄【人気の本命銘柄9選】

全固体電池関連銘柄の中でも本命視されている人気の銘柄です。

[5218]オハラ

[5218]オハラの株価チャート

オハラは、世界的にも代表される光学ガラスメーカーです。従来のリチウムイオン電池の性能向上が見込める添加剤を独自開発したことで、リチウムイオン電池関連銘柄としても本命視されています。

全固体電関連銘柄としても本命視されており、「酸化物系材料を使ってマイナス30度から200℃まで耐える全固体電池の試作に成功」したことが大きな理由となっています。電解液や一部の全固体電池で使用される金属リチウムを使用しないため、200度以上の高温でも劣化せず、コストも比較的安価に抑えられるという特徴から話題を呼びました。

現段階では出力を上げることが難しいことから、EVなどの車載ではなく時計や携帯電話などの小型電池に向いている全固体電池になります。

これらの話題性に加え、時価総額が695億円と全固体電池関連銘柄の中では比較的小さく、テーマ株らしい値動きを見せてくれそうな銘柄ではないでしょうか。

[7203]トヨタ自動車

[7203]トヨタ自動車の株価チャート

トヨタ自動車は、皆さんご存知の通り世界的自動車メーカーです。

リチウムイオン電池と全固体電池の違いで記載した通り、東京工業大学との共同開発により、従来のリチウムイオン電池と比較して、エネルギー密度が2倍、出力密度が3倍以上にもなる全固体電池の試作が成功したとの発表がありました。

従来30分はかかっていた充電が、約3分で完了すると言われており、蓄電池を大量に積むことなく、充電頻度を増やすことで走行距離を大幅に伸ばせることから、車両の軽量化や低価格化にも繋がるとされています。

また、2017年7月には「2022年に全固体電池を搭載したEV(電気自動車)を国内販売する」との発表があり、EV関連・全固体電池関連銘柄にさらなる拍車を掛けました。

マツダ・デンソーと共に、EV開発のための新会社の設立も発表しており、世界各国で激化するEVシフトへ注力していることが見受けられます。仮に、全固体電池搭載EVで他国をリードすることができれば、非常に大きな恩恵を受けるのではないかと思われます。

[6981]村田製作所

[6981]村田製作所の株価チャート

村田製作所は、電子部品の製造・販売を手掛ける会社です。電子部品専業メーカーとして世界トップクラスに位置しており、時価総額の大きな銘柄となります。

ソニーから電池事業を買収し、EV向け電池や全固体電池の開発を行っています。全固体電池においては、2019年での製品化を目指して開発を進めているとしており、今後期待できる固体電池関連銘柄として注目されています。

しかし、時価総額が3.6兆円と非常に大きいため、短期スパンではなく中長期の運用に適している銘柄だと思われます。

[7004]日立造船

[7004]日立造船の株価チャート

日立造船は、環境装置・工場設備・産業機械・発電設備などを製造している機械メーカーです。現在は環境・プラント事業を主力事業としており、造船事業は行っていません。また、ゴミ焼却発電施設では世界シェア第1位を誇っています。

現在、日立造船はロケットなどの特殊用途向けに全固体電池の展開を目指しており、その後EV向けへの展開を進めると発表しています。EV向け全固体電池は、すでに本田技術研究所の性能評価を受けているほか、低コストで全固体電池を製造する技術を開発し、その開発品を公開しました。

時価総額は1005億円と大きめですが、開発がすでに実用レベルに近いのではないかとの思惑や、主力の事業・業績が安定していることから、全固体電池関連銘柄としても人気の銘柄です。

[6955]FDK

[6955]FDKの株価チャート

FDKは、古河グループに属する富士通の連結子会社で、電子部品・電池の製造を手掛けているメーカーです。

2017年2月28日、富士通研究所と共同で全固体リチウムイオン電池の正極材料で高エネルギー密度を有する「ピロリン酸コバルトリチウム」を開発したと発表しています。この材料は、従来のリチウムイオン電池の正極材料に比べて、約1.5倍のエネルギー密度を有しており、より高い電圧と容量を持つ全固体電池の実現に期待が高まっています。

また、全固体電池の製造工程において、電池性能の低下を防ぐことができる製造方法の特許も申請しており、全固体電池関連銘柄としては目が離せない銘柄ではないでしょうか。

[3891]ニッポン高度紙工業

[3891]ニッポン高度紙工業の株価チャート

ニッポン高度紙工業は、電池・コンデンサのセパレータやフレキシブルプリント基板を中心事業とし、コンデンサ用絶縁紙では最大手の製紙メーカーです。

固体電解質シートと全固体電池において、サムスン日本研究所と共同で特許を出願していることから、全固体電池関連銘柄として注目されています。また、EV向けの2次電池用セパレーターを手掛けていることから、EV・リチウムイオン電池関連銘柄としても名を連ねています。

時価総額も257億円と大きくはなく、EV・リチウムイオン電池・全固体電池関連銘柄に含まれる話題性に富んだテーマ株らしい銘柄です。

[5019]出光興産

[5019]出光興産の株価チャート

ガソリンスタンドで知られる出光興産は、石油類の精製・販売を手掛ける石油元売会社です。

早くから固体電解質の研究に取り組んでいた大阪府立大学との共同研究しており、2004年には液体電解質と同じレベルの高イオン電導率を固体で達成しています。また、2006年にはリチウムイオン電池の試作品を発表し、気温0℃以下での作動性も実証しました。

時価総額は7779億円と大きめで、中長期での運用が前提となる銘柄だと思います。

[5706]三井金属

[5706]三井金属の株価チャート

三井金属は、金属製錬・電子材料製造・自動車部品製造を主な事業とする、三井グループの非鉄金属メーカーです。非鉄(ひてつ)とは、鉄や鉄を主成分とした合金(=鋼以外の金属すべて)を指します。

2016年11月24日、「高イオン伝導かつ電気化学的に安定である硫化物系固体電解質を開発し、既存のリチウムイオン電池では困難とされる高エネルギー密度を有する全固体電池の実証に成功」と発表しました。

また、全固体電池における全ての主要部材の供給を目指していることからも、全固体電池関連銘柄として人気な理由の一つになっています。

三井金属も時価総額は大きめで3999億円となり、中長期での運用に取り組むべき銘柄と言えるでしょう。

[7271]安永

[7271]安永の株価チャート

安永は、シリンダーブロックなどのエンジン部品やNC機など工作機、検査測定装置の製造・販売を手掛けている会社です。

2016年11月22日、リチウムイオン電池における正極板の集電体と活物質の結合を高める技術の確立を発表したことで、リチウムイオン電池関連銘柄として注目されることとなりました。活物質がリン酸鉄リチウムの場合、電池の寿命が従来の12倍以上にもなることが確認されており、今後、車載だけでなく家庭用太陽光発電などの蓄電池でも採用を目指すとしています。

さらに、特許の明細書中ではリチウムイオン電池を例に取っていますが、全固体電池への適応も含まれるとされており、技術的には全固体電池への対応も期待されることから、全固体電池関連銘柄としてもご紹介します。

全固体電池関連銘柄【注目の出遅れ・大穴銘柄3選】

連鎖的に上昇した出遅れ、大穴とされている銘柄です。

[6976]太陽誘電

[6976]太陽誘電の株価チャート

太陽誘電は、電子回路に組み込む電子部品を主とした電気機器製造会社です。データの書き込みが可能なCD「CD-R」など、記録メディアのメーカーとしても知られています。

4000回充放電を繰り返しても、当初の約8割の容量を保つことが可能な全固体電池の開発により、全固体電池関連銘柄として見られています。また、様々な新製品・開発品が一堂に会す「CEATEC JAPAN 2017」にも、全固体電池を出展していることも大きな注目ポイントです。

[5334]日本特殊陶業

[5334]日本特殊陶業の株価チャート

日本特殊陶業は、硬くて耐熱性・耐腐食性・電気絶縁性を持つセラミック製品や、点火プラグなどの製造を手掛ける会社です。全世界で事業を展開しており、海外売上比率は8割以上を誇っています。

セラミックス技術を適用した全固体電池の開発を発表したことで、全固体電池関連銘柄として見られています。また、2017年10月27日開催の「東京モーターショー」に試作品の全固体電池を初出展しました。

[6728]アルバック

[6728]アルバックの株価チャート

アルバックは、産業・研究機関向けに真空装置を製造する会社です。

厚さ50μm(0.05mm)でフレキシブル(折り曲げ可能)な、薄膜型全固体電池の一貫量産技術を開発したことで注目されています。アルバックの枚葉式スパッタ装置(正極の製造)、真空蒸着装置(負極の製造)、枚葉式蒸着重合装置(封止層の製造)を組み合わせることで、世界で初めて薄膜型全固体電池の一貫製造が可能になりました。

今後、試作品や技術を潜在顧客に見てもらい、その反応を見ながら新しい可能性を探っていくとしています。

まとめ

リチウムイオンの後継者として、現在研究開発が進められている全固体電池。現段階でもすでに実用レベルに達している企業も多く、リチウムイオン電池での課題が見事に解消されています。世界で激化するEVシフトの後押しもあり、今後電気自動車をメインに普及していくのではないかと思われます。

長期的に人気が見込めるテーマなので、好材料は見逃さず敏感に反応していきたいところです。


リチウム電池の世代交代はいつになるのか?
投資のプロによる全固体電池関連銘柄の見通しは?

今後、EVに搭載される蓄電池は、当面従来のリチウムイオン電池が主流となり、次第に全固体電池に世代交代していくのではないかと言われています。

  • では、全固体電池への世代交代は一体いつになるのか?
  • その際の全固体電池関連銘柄への影響はどのようなものになるのか?

このような疑問を解消するのが、
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