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市場の製品需要を高める、スーパーキャパシタの電気的特性

  • 技術
2022/4/20

スーパーキャパシタ(電気二重層コンデンサ)は、ウルトラキャパシタとも呼ばれる。電気エネルギーを蓄えるために、従来型のコンデンサの代わりに、二重層容量と疑似容量という二つの仕組みを用いる。二重層容量は静電気由来である一方、疑似容量は電気化学に由来する。スーパーキャパシタは、通常のコンデンサの仕組みと一般的な電池の仕組みを組み合わせたものと言える。スーパーキャパシタは有極性デバイスであり、電解コンデンサのように回路に接続される。デバイスの電気的特性としては、より急速な充電が可能で、放電所要時間がいくつかの用途に対応していることが挙げられる。従ってスーパーキャパシタは、蓄電池に代わる最適な選択肢であることが判明する可能性がある。こうした特徴のすべてが、スーパーキャパシタ市場の成長促進要因であることが明らかになると見られている。

収益性の高い市場への道を開く、スーパーキャパシタの特性

スーパーキャパシタは、以下で述べるように、家電、エネルギー、自動車、工業用センサー技術、軍事など多方面の産業における応用を促進するさまざまな特性を有している。この要因により、スーパーキャパシタ市場の成長が拡大する可能性がある。

スーパーキャパシタは、一般的なコンデンサと比較して、充放電時間が高速だ。内部抵抗が低いため、高い充放電電流値を達成できる。バッテリーは完全に充電するのに何時間もかかるが、スーパーキャパシタは、従来の方法で必要となる時間の半分以下でフル充電できる。この長所により、ゆくゆくはスーパーキャパシタ市場の成長が促進される可能性が高い。

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スーパーキャパシタ電池は、一般的な電池に比べて安全性が高い。スーパーキャパシタは内部抵抗が低いため、それほど発熱しないからだ。また、何度でも充放電できる。従って、電力を頻繁に蓄積・放出する必要がある用途に利用される。これがゆくゆくは、スーパーキャパシタ市場にとっての成長促進要因となる。

スーパーキャパシタの構成に使用される電解質は、一般的な電解コンデンサに使われる電解質とは異なる。最新のスーパーキャパシタには、材料として活性炭が使われている。スーパーキャパシタの構成には、グラフェンも使われる。グラフェンの使用に伴う利点が、スーパーキャパシタ市場の成長に好結果をもたらすことが判明する可能性がある。

活況の自動車産業部門が、スーパーキャパシタ市場に大変革をもたらす可能性

スーパーキャパシタは、バッテリーとコンデンサのギャップを埋めるものだ。この理由から、自動車業界では発電ブレーキ方式の「運動エネルギー回生システム(KERS)」に使われている。蓄積されたエネルギーは、後で加速のための動力を供給するのに再利用できる。実用的観点から最も期待できる利点は、再充電が非常に高速であることだ。これは、電気自動車を充電器に数分間接続するだけで、バッテリーの充電状態が十分になる可能性があることを意味する。こうした利点が、電気自動車の人気と組み合わされることで、スーパーキャパシタ市場に多様な成長への道が開かれる可能性がある。そして自動車産業部門の活況と電気自動車の出現のおかげで、スーパーキャパシタ市場の成長のための高い利益を得るチャンスが生まれる可能性がある。

低電力の定電圧源を必要とする写真撮影用フラッシュ、MP3プレーヤー、SRAMメモリなどの用途が、スーパーキャパシタ市場の飛躍的な成長につながる可能性がある。さらには、携帯電話やノートパソコン、電気自動車のほか、現在は電池で作動している全ての機器に、スーパーキャパシタを応用できる。これら全ての側面が、スーパーキャパシタ市場の成長のための新たな機会を提供する可能性がある。

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アジア太平洋地域が、世界のスーパーキャパシタ市場のフロントランナーとして浮上

アジア太平洋地域は、中国、インド、日本などの国々に主要企業が存在するおかげで、世界のスーパーキャパシタ市場で支配的な地域になることが期待される。また、助成金の交付を通じて電気自動車の普及を後押しする政府主導の計画により、この地域におけるスーパーキャパシタ市場の成長のための新たな道が開かれる可能性が高い。

この記事は、TechBullionのPragati Pathrotkarが執筆し、Industry Dive Content Marketplaceを通じてライセンスされたものです。ライセンスに関するお問い合わせはlegal@industrydive.comまでお願いいたします。

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