要想實現(xiàn)鋰離子電池的穩(wěn)定生產(chǎn)，必須確保原材料的供應。但在主要原材料方面，稀有金屬等在日本國內(nèi)開采不到。在全球都在關(guān)注電池開發(fā)的背景下，日本國內(nèi)一些企業(yè)開始開發(fā)通過替代材料或技術(shù)力量替代不穩(wěn)定材料的構(gòu)件。
鋰離子電池正極材料所必需的鈷和鎳等稀有金屬都是在海外開采的。約有6成的鈷開采自剛果民主共和國。鎳的產(chǎn)地分布也不均衡，集中在東南亞地區(qū)等。
此外，作為負極材料原材料的天然石墨約7成依賴于中國，日本的鋰電池原材料供應穩(wěn)定性是一大課題。大型電池需要使用很多材料來生產(chǎn)。如果純電動汽車開始全面普及，各種材料遲早要發(fā)生供不應求的問題。
日本開始萌生代替供應不穩(wěn)定的資源的技術(shù)。日本化工企業(yè)JSR采用在樹脂材料中預先添加少量鋰的“預摻雜”技術(shù)，提高了樹脂類負極材料的性能。其中應用了子公司JM Energy擁有的技術(shù)和設備。
JSR的負極材料改良裝置
負極材料保有鋰離子的狀態(tài)就是已充電狀態(tài)。但電池首次充電時，負極材料會有若干離子未能釋放，導致充電容量減少。JSR對這方面進行了改進，通過預先使負極材料含有鋰離子，來防止電池中交換的離子數(shù)量減少。最終開發(fā)出了容量不易減少的負極材料。
日本化工企業(yè)ADEKA開發(fā)出了使用硫的負極材料“硫化聚丙烯腈（SPAN）”。盡管硫作為正負極材料的原材料而備受期待，但由于生產(chǎn)時產(chǎn)生的對人體有害的硫化氫很難處理，此前一直無法實現(xiàn)量產(chǎn)。
在用于半導體材料的表面處理等的硫酸鹽等產(chǎn)品群方面具有優(yōu)勢。該公司擁有硫化氫處理技術(shù)，成功實現(xiàn)了量產(chǎn)。力爭2020年度前后實現(xiàn)商品化，已從1月開始進行樣品供貨。
此外，住友金屬礦山公司開發(fā)出了可回收鈷并將其重新用作電池材料的新技術(shù)。計劃最早于2021年投入實用。