リチウムイオンキャパシタおよびその他のバッテリースーパーキャパシタハイブリッド：市場および技術 (2026-2046年)

サマリー

核融合発電、電磁兵器、電気自動車の急速充電といった新興市場では、スーパーキャパシタとバッテリーの両方の利点を兼ね備えた蓄電システムが求められています。そこで登場したのが、リチウムイオンバッテリーLICやその他のバッテリースーパーキャパシタハイブリッド (BSH) です。これらは、バックアップ電源 (大容量でありながら瞬時に再使用可能) と、コンパクトでメンテナンスフリー、長寿命、かつ安全な動作が求められるパルス電源の両方の用途に適しています。LICの確立された用途には、クレーン、土木機械、掘削機、および海洋掘削装置などが挙げられます。さらに、列車の回生ブレーキや、回転する掘削アーム、荷物を降ろすクレーンなどの大型機器による巨大なパルス電力の受電・供給に対応するため、コンパクトで軽量な装置に対する急増する需要にも応えています。

市場急拡大、用途と設計は大きく変化

市場が急成長する中で、BSHの用途と設計は大きく変化しています。本レポートでは、117社を対象に、2025～2026年の大量の研究進展を踏まえて、この大きな事業機会を分析・予測しています。

Zhar ResearchのCEOであるPeter Harrop博士は次のように述べています。「主に重工業分野における新たなニーズを理解する必要がありますが、エレクトロニクス分野でも多くのニーズが存在します。ニッケルイオンおよび亜鉛イオンBSHの研究が、LIC (リチウムイオンキャパシタ) の新たな改善につながっていることが判明しています。2025年から2026年にかけて、擬似容量の向上や、金属酸化物フレームワークやMXenesを含む複雑な多元素化合物の採用になぜこれほど大きな関心が寄せられているのでしょうか？なぜグラフェンの使用が増加しているのでしょうか？本レポートはこれらの疑問に答えます。付加価値の高い材料分野において、大きなビジネスチャンスが明らかに生まれています。」

ますます説得力が増しています

BSHは、両方の長所を兼ね備えた素材としてますます注目を集めています。搭載される機器よりも長いサイクル寿命を持ち、火災制御や複雑なバッテリー管理システムがほとんど、あるいは全く不要で、廃棄に関する問題も最小限に抑えられ、温度に対する耐性も最高レベルです。

当レポートは、高価格帯の材料やハードウェアの供給における事業の成功と、これらの新デバイスを活用した市場でのリーダーシップ獲得に向けた、不可欠なガイドとなります。

キャプション：エネルギー密度スペクトルによるリチウムイオンキャパシタ (LIC) のポジショニング, 出典：Zhar Researchレポート『Lithium-ion capacitors and other battery supercapacitor hybrids: markets, technology, 2026-2046』

目次

第1章 エグゼクティブサマリーと結論

• 本レポートの目的
• 本分析の調査手法
• 定義
• エネルギー貯蔵ツールキット
  • 基本的な選択肢
  • BSHはスーパーキャパシタの優れた特性とバッテリーの優れた特性を兼ね備えている
  • BSH、特にLICは、いくつかの貴重な転換点を生み出す
  • LICの多くの利点とエネルギー密度の選択肢
• 12主な結論：BSH市場 (LICを含む)
• インフォグラム：最も影響力のある市場ニーズ
• インフォグラム：BSHと擬似キャパシタの相対的な商業的重要性の動向
• EDLCとBSHの市場提案と用途
• 技術利用例：用途別
• 大型デバイス向けLICおよびEDLCの供給と可能性の分析
• 19の主要な結論：技術と製造業者
• インフォグラム：エネルギー密度と電力密度、寿命、サイズ、重量のトレードオフ
• スーパーキャパシタの改良戦略がLICを含むBSHにどのような利益をもたらすか
• 活性電極と電解質の組み合わせの優先順位付け
• 2025年におけるBSHのスーパーキャパシタ型電極に対するメーカーの嗜好
• 研究の方向転換の必要性
• BSHおよびEDLCの研究活動：国別・技術分野別
• SWOT分析とロードマップ
  • スーパーキャパシタとBSH
  • LICおよびその他のBSH
  • グラフェンLIC
  • バッテリーレス蓄電技術全般
• 市場を動かすBSHイベントのロードマップ- 技術、産業、市場
• BSH：2025年～2046年の30ライン予測
  • 競合製品：RFB (グリッド外)、EDLC (電気二重層キャパシタ)、擬似キャパシタ、BSH
  • BSHタイプ別内訳：BSH、非リチウム、LIC、バンク
  • BSHの市場規模 (地域別)
  • BSHの市場規模シェア (3つの業績カテゴリー別)
  • BSHの市場規模 (Wh単位別)
  • BSH市場における価値比率：3電極形態別
  • BSH製品の耐用年数およびそれが取り付けられる機器の耐用年数
  • 7タイプの機器取り付け用部品の市場規模：BSH
  • エネルギー貯蔵装置市場：バッテリー式 vs バッテリーレス式

第2章 BSH：必要性、ツールキット、製造の概要

• エネルギー貯蔵ツールキット
• エネルギー貯蔵市場
• 技術最適化と技術競合問題の概要
• LIC、リチウムイオン電池、スーパーキャパシタの34のパラメータの比較
• LICフォーマットと関連技術との比較
• さらに読む

第3章 リチウムイオンキャパシタの将来設計と競争上の位置付け

• 概要とデータセンターUPSの例
• 設計上の問題
• 研究の進展の分析
• 特許の例
• さらに読む

第4章 その他の金属イオンコンデンサの設計と進歩：鉛イオン、ニッケルイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、亜鉛イオンコンデンサ

• 概要
• 鉛イオンキャパシタ：歴史、原理、調査
• ニッケルイオンコンデンサ：2025～2026年の進歩
• カリウムイオンキャパシタ：2025～2026年の進歩
• ナトリウムイオンキャパシタ：2025～2026年の進歩
• 亜鉛イオンキャパシタ：2025～2026年の進歩

第5章 BSH蓄電のためのその他の新興化学技術

• 概要
• 根拠
• 研究パイプライン
• 参考文献

第6章 研究パイプライン分析に用いられる新素材

• 概要
• スーパーキャパシタの主要パラメータに影響を与え、売上を左右する要因
• 材料の選択全般
• スーパーキャパシタの性能向上戦略
• スーパーキャパシタおよびその派生型におけるグラフェンの重要性
• スーパーキャパシタのその他の2次元材料および関連材料と調査例
• スーパーキャパシタ電極材料および構造に関する研究
• 以前の重要な例
• スーパーキャパシタおよびその派生型用電解質
• 膜の難易度レベル、使用材料および提案材料
• 自己放電の低減：大きな必要性がある一方で研究は少ない

第7章 新興BSH市場：エネルギー、自動車、航空宇宙、軍事、電子機器、その他における基本的な動向と最良の見通しの比較

• 市場への影響
• 概要
• スーパーキャパシタ各種の相対的な商業的重要性
• 最も有望なスーパーキャパシタファミリーの市場提案
• 市場の可能性と規模のミスマッチ
• 大型機器の供給と潜在力に関する分析

第8章 エネルギー分野の新興BSH市場

• 概要：2024年～2044年の見通し
• 熱核融合発電
• 変動の少ないグリッド電力生成：波力、潮流、高高度風力
• 電力網に依存しないスーパーキャパシタ：大きな新たなビジネスチャンス
• 水力発電

第9章 陸上車両および海洋における新興用途：自動車、バス、トラック、列車、オフロード建設、農業、鉱業、林業、マテリアルハンドリング、ボート、船舶

• 陸上輸送におけるスーパーキャパシタ利用の概要
• オンロード用途は減少傾向にあるが、オフロード用途は活況
• 陸上車両スーパーキャパシタとその派生型の価値市場は、主にオンロードから主にオフロードへとどのように移行するか
• 大型スーパーキャパシタを搭載した新世代車両および関連設計
• 路面電車とトロリーバスの再生と架線の空白への対処
• マテリアルハンドリング (イントラロジスティクス) 用スーパーキャパシタ
• 大型スーパーキャパシタの鉱業および採石業における利用
• 車両用大型スーパーキャパシタに関連する研究
• 列車用大型スーパーキャパシタと線路脇での回生
• 大型スーパーキャパシタの海洋利用と研究パイプライン

第10章 6G通信、電子機器、小型電子機器における新興用途

• 概要
• 小型BSHおよびスーパーキャパシタ用途の大幅拡大
• ウェアラブルデバイス、スマートウォッチ、スマートフォン、ノートパソコン、その他類似デバイスにおけるBSHおよびスーパーキャパシタ
• 6G通信：2030年から始まるBSHの新たな市場
• 資産追跡の成長市場
• バッテリーサポートおよびバックアップ電源スーパーキャパシタ
• 携帯型端末BSHとスーパーキャパシタ
• BSHとスーパーキャパシタを用いたIoTノード、ワイヤレスセンサー、エネルギーハーベスティングモード
• データ伝送、ロック、ソレノイド作動、電子インク更新、LEDフラッシュの最大電力
• スマートメーター
• スポット溶接

第11章 新興軍事・航空宇宙用途

• 概要
• 軍事用途：電気力学兵器と電磁兵器が現在、強い注目を集める
• 軍事用途：無人航空機、通信機器、レーダー、飛行機、船舶、戦車、衛星、誘導ミサイル、弾薬の点火装置、電磁装甲
• 航空宇宙：衛星、より多くの電動航空機、MEA (More Electric Aircraft)、その他の成長機会

第12章 BSH (LICを含む)、スーパーキャパシタ、擬似キャパシタ、CSH関連企業118社の評価

• 116社の比較に基づく指標分析
• 118社のスーパーキャパシタ、擬似キャパシタ、BSH (LICを含む) メーカーの評価