急増する使用済み電池をどう再利用する？　リチウムイオン電池リサイクルが拓く新市場

EV（電気自動車）やスマートフォンなど、様々な分野で活用が拡大するリチウムイオン電池。充電すれば何度でも使えるリチウムイオン電池は、小型化や軽量化が可能なうえに、大容量の電気を蓄えることができるため、EVのような脱炭素化に貢献する製品に欠かせない技術です[*1]。

その需要はEV等の需要増加とともに増えていますが、一方で、2030年にはEVの廃棄に伴う使用済み電池の廃棄量が185万トンに達することが見込まれており、使用済み電池の有効活用が求められています[*2]。

この問題に対処するため、各国の政府や自治体、民間企業がリチウムイオン電池のリサイクル促進に向けた取り組みを進めています。

リチウムイオン電池のリサイクル市場の動向や、政府や企業など各主体の取り組みについて、詳しくご説明します。

世界のリチウムイオン電池需要動向

EV需要の高まり等を受けて、世界全体のリチウムイオン電池の需要は増加しています[*3]。

McKinsey＆Companyによると、2022年から2030年にかけてリチウムイオン電池需要は年率30％近くで拡大し、2030年までに市場規模は4,000億米ドル以上、市場規模は電力量換算で約4,700GWhに達する見込みです[*3], (図1)。

図1: 世界のリチウムイオン電池需要
出典: McKinsey＆Company「バッテリー2030 : 新たなバリューチェーンの構築」
https://www.mckinsey.com/jp/~/media/mckinsey/locations/asia/japan/our%20insights/jp_battery-2030-resilient-sustainable-and-circular-vf.pdf, p.2

また、2030年のリチウムイオン電池需要をセクター別に見ると、EVをはじめとするモビリティ向けが大部分を占め、電力換算で4,300 GWhに達するとされています。

使用済みリチウムイオン電池が引き起こす問題

誤ったごみ処理による火災の発生

継続的な需要増加が見込まれるリチウムイオン電池ですが、使用済みリチウムイオン電池をめぐって、様々な問題が生じています。

例えば、近年、リチウムイオン電池を内蔵した製品が一般廃棄物に混じって処理されてしまうことで、発火するという事故が相次いでいます[*4]。

日本国内でも、2018年から2021年の4年間だけで発火による被害額は111億円に上るとされています。また、発火によって市町村などの廃棄物処理プロセスが止まってしまうことで、ごみの適正処理に大きな支障が出ていています。

不適切な処理による二次汚染

リチウムイオン電池を誤った方法で廃棄することによって、土壌や水の汚染につながり、人々の健康に害を及ぼす可能性も懸念されています[*5]。

例えば、リチウムイオン電池をそのまま埋め立て地に廃棄すると、ヒ素やカドミウム、コバルトなどの有害金属が周囲の土壌や水に浸出する可能性があります。

また、埋め立て等によって土壌に流入したリチウムイオン電池が劣化し、ニッケルなどの金属が地中に浸透することで、土壌生態系の破壊に加え、近隣の農業生産性の低下にもつながります。

さらに、廃棄された周辺の水質や水生生態系にも悪影響を及ぼす可能性があります。ノースカロライナ州では、リチウムイオン電池が近くの水路に流出したことで、水の汚染や被災地域の生物多様性が減少したことが報告されています。

リチウム資源の浪費による枯渇リスク

リチウムイオン電池を再利用せずそのまま廃棄することで、その原料となる資源が枯渇する可能性も懸念されています。

リチウムイオン電池の原料としては、リチウムのほか、コバルトやマンガン、ニッケルなどが使われています[*1]。

これらの資源は、EVなどの普及によってその需要量が増加することが見込まれています。国際エネルギー機関（IEA）によると、リチウムは2020年から2040年にかけてその需要が12.8倍、コバルトやニッケルはそれぞれ6.4倍、6.5倍になると予想されています[*6, *7], (図2)。

図2: 鉱物資源の需要拡大予想
出典: 経済産業省「鉱物政策を巡る状況について」
https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/seizo_sangyo/mining/pdf/001_03_00.pdf, p.5

McKinsey＆Companyによると、特にリチウムについては、新たな生産プロジェクトを開始しない限り、2030年には需要に対して極端なリチウム不足に陥る可能性があるとされています[*3], (図3)。

図3: 炭酸リチウムの需要予測及び国別供給量
出典: McKinsey＆Company「バッテリー2030 : 新たなバリューチェーンの構築」
https://www.mckinsey.com/jp/~/media/mckinsey/locations/asia/japan/our%20insights/jp_battery-2030-resilient-sustainable-and-circular-vf.pdf, p.7

リチウムイオン電池リサイクル市場の規模・価値

以上の問題を解決するためには、使用済みリチウムイオン電池をそのまま廃棄するのではなく、リサイクルなどで再度活用できるような仕組みを作ることが必要です。

世界でも、リチウムイオン電池リサイクル市場への期待が高まっています。同市場は、2024年から2032年にかけて年率18.5％で成長し、2032年には420億9,000万米ドルに達すると見込まれています[*8]。

日本国内においても、資源の安定供給の面からも、リサイクルの推進が期待されています。現在、日本はリチウムやコバルトなどの精錬を特定の国に過度に依存している状況であり、安定供給確保に向けては、供給源の多角化が求められています[*7], (図4)。

図4: 鉱物資源のサプライチェーンリスク
出典: 経済産業省「鉱物政策を巡る状況について」
https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/seizo_sangyo/mining/pdf/001_03_00.pdf, p.6

供給源の多角化の手段の一つとして、日本政府はリサイクル資源の活用を検討しています。また、政府はすでにリサイクルの促進に向けて助成を行うなど、リチウムイオン電池リサイクルの推進に向けた支援体制も整いつつあります。

リサイクル促進に向けた各国政府の動向

各国におけるリサイクル促進の動き

世界では、蓄電池やEVなどに使用されるリチウムイオン電池のリサイクル促進に向けて、様々な政策が打ち出されています[*9], (表1)。

表1: 各国の蓄電池に対する政策支援

出典: 蓄電池産業戦略検討官民協議会「蓄電池産業戦略」
https://www.meti.go.jp/policy/mono_info_service/joho/conference/battery_strategy/battery_saisyu_torimatome.pdf, p.5

米国では、2021年6月に「100日レビュー（バッテリー）及びリチウム電池国家計画」を公表し、90％リサイクル達成の目標等を設定しました。

また、EUでは、2020年12月に、バッテリー規則案を公表しました。同規則は、バッテリー製品のリサイクルを含むライフサイクル全体を規定するもので、2023年8月に施行されています[*10]。

同規則では、EU域内で販売されるバッテリーについて、リサイクル済み原材料の使用割合の最低値導入や、原材料別再資源化率の目標値導入が盛り込まれています。また、リサイクル済み原材料の最低使用割合の開示については、2kWhを超える産業用バッテリーやEVバッテリーなどで義務付けられる予定です。

日本政府のリサイクル促進施策

日本でも、リチウムイオン電池のリサイクル促進に向けた戦略等の策定が進んでいます。

2022年8月に蓄電池産業戦略検討官民協議会が公表した「蓄電池産業戦略」では、国内でのリチウムイオン電池製造基盤の確立とともに、リユース・リサイクルの推進も進めていくとしています[*9], (図5)。

図5: 蓄電池産業戦略の取組と全体像
出典: 蓄電池産業戦略検討官民協議会「蓄電池産業戦略」
https://www.meti.go.jp/policy/mono_info_service/joho/conference/battery_strategy/battery_saisyu_torimatome.pdf, p.13

具体的には、2030年までに国内のリサイクルシステム確立を目指すとともに、使用済み電池の回収力強化、リユース電池市場の活性化等の取り組みを進める予定です。

また、現制度では、小型リチウム蓄電池やその使用製品のメーカー等に、リチウム蓄電池の回収・再資源化を義務付けています。しかし、スマートフォンなどリチウムイオン電池が取り外せない一体型製品は回収義務等の対象外となっています[*11]。

そこで経済産業省は、2026年4月に、充電用のモバイルバッテリーとスマートフォン、加熱式たばこの3品目について、事業者に回収とリサイクルを義務付ける「改正資源有効利用促進法」を施行する方針です[*12]。

また、経済産業省は今後、同様に機器と電池が一体になったハンディーファンやワイヤレスイヤホンなどを追加で指定することも検討しています。

自治体におけるリサイクル促進の動き

国だけでなく、自治体におけるリチウムイオン電池リサイクル促進の動きも活発化しています。

福岡県は、2024年7月2日に、「グリーンＥＶバッテリーネットワーク福岡（愛称：GBNet福岡）」を設立しました[*13], (図6)。

図6: 「グリーンＥＶバッテリーネットワーク福岡」が目指す福岡モデル
出典: 福岡県「グリーンEVバッテリーネットワーク福岡(愛称:GBNet福岡)について」
https://www.pref.fukuoka.lg.jp/contents/gbnetfukuoka.html

2025年8月20日現在、35社・オブザーバー4団体で構成される同ネットワークは、使用済みEVバッテリーの資源循環システムを全国に先駆けて構築し、EVバッテリーの製造拠点化を目指すとしています。

また、目標達成に向け、同ネットワークは、自治体としては全国で初となる「サステナ（中古）EVリース事業」を開始しました[*14], (図7)。

図7: 「サステナ（中古）EVリース事業」の事業スキーム
出典: 福岡県「サステナ(中古)EVリース事業を開始しました」
https://www.pref.fukuoka.lg.jp/contents/sustaina-ev.html

同事業は、福岡県内に住む個人、事業所を有する法人を対象としており、月々25,000円～35,000円で中古EVを借りることができます。また、リース終了後の使用済みバッテリーは、国内のリサイクル市場・リユース市場で有効活用される予定です。

企業によるリサイクルの取り組み

海外のスタートアップ事例

リチウムイオン電池リサイクル市場へのニーズの高まりを受け、海外では同分野におけるスタートアップが増えています。

例えば、EV用バッテリー材のリサイクルに取り組むスタートアップとしては、2017年に米国で創業したレッドウッド・マテリアルズ社が挙げられます[*15]。

電池材料をリサイクルし、電池サプライチェーンに還元することにより、北米内の資源循環を目指す同社は、電池の正極部分に最低20％のリサイクル・ニッケル、20％のリサイクル・リチウム、50％のリサイクル・コバルト、負極銅箔にリサイクル銅を使用することを目標に掲げています[*16]。

また、トヨタ自動車株式会社との協業にも合意しており、同社が調達し、リサイクルを行った部材をトヨタ自動車株式会社へ供給しています。

同社は、2025年6月時点で、北米全域で年間20GWh、EV換算で約25万台に相当する使用済みバッテリーを回収しています。回収した使用済みバッテリーの多くは依然として50％以上の容量を有していることから、再利用可能なバッテリーは同社独自のモジュール式貯蔵システムに統合し、太陽光や風力などの電力網からの電力貯蔵に使用する計画です[*17]。

さらに、使用寿命を迎えたバッテリーについても、鉱物等の回収を行い、リサイクルを進めています。同社は、同システムの運用をすでに開始しており、AIデータセンター構築を行うクルーソー社へ、リサイクルされたバッテリー等で貯蔵された電力63MWhを供給しています。

国内企業の取り組み動向

国内企業によるリチウムイオン電池リサイクル推進の動きも活発化しています。例えば、国内の非鉄各社は、使用済みリチウムイオン電池を解体・粉砕など中間処理することで得られる原料を再資源化する事業を進めています[*18]。

JX金属株式会社の子会社であるJX金属サーキュラーソリューションズ株式会社は、2025年に、廃車載リチウムイオン電池に含まれるリチウムを世界最高水準となる90％以上の回収率を実現できるプロセスを開発しました[*19, *20], (図8)。

図8: JX金属株式会社が目指すリサイクルプロセス
出典: JX金属株式会社「『クローズドループ・リサイクルによる車載LiB再資源化』がNEDOグリーンイノベーション基金で採択」
https://www.jx-nmm.com/newsrelease/2022/20220420_01.html

同プロセスは、従来に比べカーボンフットプリント（ある商品やサービスが温室効果ガスをどれだけ生み出しているかを示す指標）を40％削減することも可能です[*19, *21]。

また、住友金属鉱山株式会社は、2024年3月に、愛媛県にある東予工場とニッケル工場内に、使用済みリチウムイオン電池から銅、ニッケル、コバルト、リチウムを回収するリサイクルプラントを建設することを発表しました[*22]。

2026年6月に完成予定の同プラントは、リチウムイオン電池換算で年間約1万トンの処理能力を有する予定です。同プラントの建設に合わせて、主要リサイクル事業者各社とパートナーシップ協定を締結しており、今後は各社と協力しながらリサイクルを推進する見込みです[*22], (図9)。

図9: 住友金属鉱山株式会社と連携先各社によるリサイクルプロセス
出典: 住友金属鉱山株式会社「リチウムイオン二次電池リサイクルプラントの建設を決定」
https://www.smm.co.jp/news/release/uploaded_files/20240328_JP.pdf, p.2

国内のスタートアップ事例

国内でも、リチウムイオン電池のリサイクルを推進するスタートアップが増えつつあります。

例えば、2018年に設立した株式会社VOLTAは、リチウムイオン電池の放電・乾燥、破砕、選別プロセスを通じて得られたリチウムやコバルト、ニッケルを含む材料の生産や、銅・アルミ等の再資源化を行っています[*23]。

同社は、自治体との協業も進めており、2025年6月には、東京都の「リチウムイオン電池 混ぜて捨てちゃダメ！プロジェクト 令和7年度リチウムイオン電池等広域的資源化モデル事業」の協業事業者に採択されました。

同プロジェクトは、一自治体では回収量が少なく、資源としての買い取りには至らないリチウムイオン電池等を東京都が広域的に調整し、複数自治体分をまとめて資源化事業者に売却するモデル事業です。

同社は、同プロジェクトを通じて購入したリチウムイオン電池等を回収し、さらなる資源化を促進することを目指しています。

2021年に設立した株式会社エマルションフローテクノロジーズは、「エマルションフロー技術」と呼ばれる技術を活用したレアメタルリサイクル事業等を推進するスタートアップです[*24]。

エマルションフロー技術とは、使用済み核燃料の元素分離の研究から生まれた技術で、リチウムイオン電池などに含まれるレアメタルを低コスト、高効率、高純度で回収するものです[*24], (図10)。

図10: エマルションフロー技術を活用したリサイクルプロセス
出典: 国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構「限りあるレアメタル資源を、未来につなぐ-原子力機構発ベンチャー企業　株式会社エマルションフローテクノロジーズを認定-」
https://www.jaea.go.jp/02/press2021/p21060301/

同社は、エマルションフロー技術を活用したものとしては世界初となる、使用済みリチウムイオン電池の効率的なリサイクルを行う「エマルションフロー小型実証プラント」を稼働しており、2024年6月からは、リサイクル電池開発向けのサンプル提供サービス「EFTファウンドリー」を提供開始しています[*25]。

まとめ

EV等の需要拡大に伴って課題となっている使用済みリチウムイオン電池ですが、一方で、今回紹介してきたように、リサイクル市場の拡大などビジネスチャンスも広がっています。

今後の拡大が見込めるリチウムイオン電池リサイクル市場について、国内外の動向を含め注目してみてはいかがでしょうか。

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