エナジー ストレージ マテリアルズは蓄電用HV固体イオンキャパシタ(HV-SIC)の技術指導を行うベンチャー企業です





Top Page(概要)
 代表者の紹介
研究開発の背景
 IPCC第6次報告書の抜粋
 温暖化による異常気象
 温暖化による森林火災
 欧州のエネルギー危機と再エネ
 日本のエネルギー自給率
 BEV普及の障害
 再生エネ普及の障害(太陽光)
 再生エネ普及の障害(洋上風力)
 蓄電デバイスはカンブリア紀
 送電網とインターネットは同じ
技術の概要 (専門知識が必要)
 電池とキャパシタの比較
  熱力学的にみると
  エネルギー密度
  加熱・発火の問題
  劣化の問題
  急速充電 直列と並列
  LIBは環境に優しい?
 各種キャパシタの比較
  可能性のあるキャパシタは
  MLCC
  反強誘電体キャパシタ
  電気二重層キャパシタ
  結論:ラゴーンプロット
 HV固体イオンキャパシタ
  巨大分極の発生原理
  固体電解質の利点
  基本コンセプト
  実験による原理検証
  Li→Naによる脱中国原料
  性能予測と目標
  製造プロセス案
 キャパシタの弱点:保持特性
 キャパシタは超高収益ビジネス
 半信半疑の方へ
応用の展望
 300Wh/kgが実現した場合
  日本製PHVが世界を席巻
  充電ステーションは日本製に
  太陽光発電と社会問題の解決
  原子力発電の出力調整と安全性
 3000Wh/kgが実現した場合
  風力でエネルギー自給自足
  全ての乗り物は電動化
  ヒューマノイドは次世代産業
  軍事技術に応用すれば(1)
  軍事技術に応用すれば(2)

HV固体イオンキャパシタ(HV-SIC):キャパシタは超高収益ビジネス


このページに書いてあること

 1) キャパシタはエネルギー密度を連続的に増加できる
 2) これにより利益の確保が可能な超優良ビジネス


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図1 1991年から2018年までのLIBの価格低下

図1は、1991年から2018までののリチウムイオン電池(LIB)の急激な価格低下を示した図です。約30年間で価格は97%も低下していることがわかります。 この価格低下は主に中国企業の大量生産によるコストダウンの成果です。このような状況では、日系メーカが利益を確保するのは非常に厳しくなります。 2020年以降は、これに加えさらに原料価格が高騰し、それに伴いLIBの価格も上昇していますが、利益の確保という意味ではさらに厳しくなっています。



図2 HV固体イオンキャパシタ(HV-SIC)での利益の確保

図2にHV固体イオンキャパシタ(HV-SIC)について示しました。 まず、現在のLIBの市場に参入しシェアーを一気に拡大するには、エネルギー密度300Wh/kg以上、製造コスト$40/kg以下が必要です。 これを実現すれば、劣化がなく発火の危険性のないキャパシタがLIBの巨大な市場を急速に奪うことになるでしょう。 市場参入時の販売価格を仮に$45/kgとすれば、最初の利益はわずか$5/kgにしかすぎませんが、キャパシタと電池ではこの後の状況が大きく変わります。

キャパシタの利点は技術開発により徐々にエネルギー密度を上げられる点です。 図1(b)のように、技術開発(ナノ構造の微細化)によりエネルギー密度を600Wh/kgに上げた場合、販売価格は蓄電エネルギー量あたりなので$90/kgとなりますが、 ナノ構造を微細化しても製造コストは基本的には変わらないので、利益は$50/kgと300Wh/kgのときの10倍になります。 このような、技術開発を繰り返すことで高い利益率を維持し続けることが可能になります。

これに対し電池のエネルギー密度は一定なので、販売価格は市場の要求で下がる一方になり、それに原料コストの増加が重なれば、利益率の低下を防ぐことはできません。


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