グラフェンベースのスーパーキャパシタ市場は、 2025年のUSD 299.6 Mn そして到達する予定 米ドル 1001.2 によって Mn 2032, 化合物年間成長率で成長 2025年から2032年にかけて22.5%のCAGR。 グラフェンベースのスーパーキャパシタ市場は、さまざまなエンドユース業界における高性能エネルギー貯蔵機器の需要増加による大幅な成長を目撃する見込みです。

市場ドライバ - 電子機器およびEVにおけるエネルギー貯蔵ソリューションの需要が高い

ポータブル電子機器や電気自動車の需要が増加し、エネルギー貯蔵ソリューションの必要性を燃やしています。 しかし、バッテリーは充電時間と容量劣化前の充電サイクルの数の面で制限されています。 これは、デバイスを迅速に充電し、数千の充電サイクルのための高電力レベルを維持できる代替エネルギー貯蔵媒体を開発する必要性を強化しました。

グラフェンベースのスーパーキャパシタは、数秒で充電および排出する能力を調達する有望なソリューションとして登場しました。 また、潜在的に爆発的な液体電解物を使用しないため、グラフェンベースのスーパーキャパシタは、リチウムイオン電池よりも安全かつ耐久性があります。

電気自動車は、先進的なエネルギー貯蔵システムに対する要求を駆動する別の重要な領域です。 迅速な加速とEVを迅速に充電する能力は、消費者の受け入れにとって不可欠です。 グラフェンベースのスーパーキャパシタは、EVの2つの主要な痛みのポイント - 充電と長時間の充電時間間の短い運転範囲を支援するのに役立ちます。 グラフェンベースのスーパーキャパシタ市場の成長を促すことが期待されます。

市場ドライバ - グラフェンベースのスーパーキャパシタでの研究開発活動の増加 マーケット

グラフェンは、その例外的な電気的および機械的特性への過去10年間にわたる広範な研究利益の材料となっています。 しかし、これらの特性を活用して、実用的なエネルギー貯蔵装置を構築するために、実験室レベルでの広範な調査が必要です。 現在、世界の多くの大学研究室や企業研究開発部門は、新技術の開発に積極的に取り組んでいます。

グラフェンベースのスーパーキャパシタにおける継続的な研究開発の注目すべき領域には、リチウムイオン電池に近いエネルギー密度レベルが増加しています。 サイエンティストは、合成グラフェン材料、3D多孔質構造と電解質を用いて、静電容量性を高めています。 同様に、電極および細胞設計の最適化による電力密度、操作電圧および循環寿命を改善することは優先順位です。

全体的に、R&Dの努力を増加させると、次世代のグラフェンベースのスーパーキャパシタのより速い技術成熟と商用化を駆動する一定のようです。

市場課題 - グラフェンのための高い生産コスト

現在、グラフェンベースのスーパーキャパシタ市場が直面する主要な課題の1つは、グラフェンに関連する高い生産コストです。 グラフェンは、スーパーキャパシタの用途に非常に適した、優れた電気および熱伝導特性を持っています。 しかし、産業規模でのグラフェンの生産は課題を残します。

現在、ほとんどのグラフェンは、銅や炭化ケイ素などの基質にグラフェン層層層を堆積する化学蒸気蒸着と呼ばれるエネルギー集中プロセスによって生成されます。 化学蒸気蒸着に必要な機器のコストと、グラフェン生産に関連するコストを駆動する複雑なプロセス。

また、化学蒸気蒸着による低サンプル歩留まりにより、一口あたりのコストが高まります。 市場プレイヤーは、低コストと高いスループット生産技術の開発に集中して、グラフェンベースのスーパーキャパシタを経済的に実行できるようにする必要があります。

市場機会 - 電気自動車産業の拡大

グラフェンベースのスーパーキャパシタ市場の主要な機会の1つは、電気自動車産業を拡大しています。 世界各地で発生する厳格な規制と方針により、車両の排出量を抑制し、電気自動車の採用拡大を促すことが期待されています。

グラフェンベースのスーパーキャパシタは、従来のコンデンサとリチウムイオン電池と比較して、高い電力密度と循環安定性を提供します。 急激に充電し、排出する能力は、電気自動車のエネルギー回収や貯蔵用途に理想的です。

電気自動車市場は、持続可能性などの要因によってグローバルに駆動されるように、グラフェンのスーパーキャパシタメーカーは、その技術優位性を与えられた有意な利益をもたらすスタンド。 指数関数的な電気自動車の成長を活用することで、グラフェンベースのスーパーキャパシタの商用化と市場浸透を加速することができます。

研究・開発: R&Dは、プレイヤーがこの新興市場でエッジを得るための最も重要な戦略の一つです。 たとえば、英国を拠点とする大手のグラフェンX社は、2015年から2018年にかけて研究開発で5億ドル以上を投資し、スーパーキャパシタ用途に適した新しいグラフェン材料を開発しています。 2019年に初の商用グラフェンベースのスーパーキャパシタを発売しました。

戦略的パートナーシップとコラボレーション: : : プレイヤーは、材料開発者、メーカー、エンドユーザーと戦略的パートナーシップを結集し、技術的課題を議論し、採用を容易にします。

ビジネスモデルイノベーション: : : 一部のプレーヤーは、初期のムーバーの利点を得るために、自分のビジネスモデルを差別化しました。 たとえば、NanoGrafコーティングは、2020年に「材料をサービス」モデルに切り替え、最終製品を販売するのではなく、特許取得済みのグラフェンインクとOEMへのコーティングをライセンスしました。 これにより、スケールアップが高速化します。

洞察、タイプによって: 電気二重層のコンデンサーのwitnessの広スプレッドの適用および技術的な優位性

型によるグラフェンベースのスーパーキャパシタ市場は現在、40.7%の市場シェアを持つ電気二重層コンデンサ(EDLCs)によって支配されます。 EDLCsは、さまざまな用途に適する独自の特性により、最高のシェアに貢献します。

EDLCsは、電極と電解液をイオンの非磁性表面吸着/脱着によるインターフェースで電気料金を保管します。 これにより、非常に低い同等シリーズ抵抗(ESR)で10億サイクルを効率よく充電し、排出することができます。 彼らの非Faradaicの充満貯蔵のメカニズムはそれらに短い持続期間に非常に高い電力密度を提供する例外的な能力を与えます。

また、グラフェンの高い表面面積、優れた導電性、および化学的安定性により、EDLC電極には非常に有益です。 グラフェンベースのEDLC電極は、改善された電力密度とともに非常に高い特定の静電容量値を達成することができます。 これにより、高電力用途向けのEDLCの技術的優位性を強化し、他のコンデンサ技術に対する市場優位性を高めました。

適用による洞察: 太陽エネルギーの区分は有効なエネルギー貯蔵の必要性によって運転されます

アプリケーションによるグラフェンベースのスーパーキャパシタ市場は現在、36.9%の収益シェアを持つ太陽光発電業界によって導かれています。 このセグメントの高い市場シェアを運転している太陽光発電および分布における効率的かつ永続的なエネルギー貯蔵ソリューションの需要が高まっています。

太陽エネルギーの断続的な性質は堅牢なエネルギー貯蔵システムを必要とし、変動生成出力を取り上げることができ、クロックの周りに確実に電力を供給します。 同時に、ソーラーファームの大規模な統合は、供給の分散性の問題を滑らかにすることにより、ストレージ技術のバランスをとり、電力品質を安定させる必要があります。

また、非ファラダリック機構によるバッテリーの容量の衰退の問題も排除します。 これは、限られたメンテナンスアクセスを備えた分散型ソーラーシステムに不可欠で、長く予測可能なワーキング・ライフを維持します。 エネルギー政策は、世界各地でグリッドスケールの再生可能エネルギー統合が進んでおり、グラフェンベースのスーパーキャパシタの技術的リーダーシップは、グラフェンベースのスーパーキャパシタ市場における太陽光発電セグメントの採用を加速しています。

• アジアパシフィック地域は、先進的なエネルギー貯蔵技術を推進し、急速な産業化と支援政府の取り組みによって推進される、グラフェンベースのスーパーキャパシタ市場で最高の成長率を体験する予定です。
• 再生可能エネルギーシステムのグラフェンベースのスーパーキャパシタの統合により、エネルギー貯蔵効率が大幅に向上し、グリッドの安定化と効果的なエネルギー管理を実現します。
• インペリアル・カレッジ・ロンドン(2022年)での研究で急速に反応する圧力センサーとして使用されるグラフェンベースのスーパーキャパシタ。
• Tsinghua大学で開発された10,000サイクル後に99%の性能を保持する柔軟なグラフェンベースのスーパーキャパシタ。

グラフェンベースのスーパーキャパシタター市場で事業を展開する主要なプレーヤーには、Angstron Materials、XG Sciences、Bluestone Global Tech、Applied Graphene Materials、Graphene Technologies、Graphene 3D Lab、Vorbeck Materials、Skeleton Technologies、Nanotech Energy、Angstron Technologies、Maxwell Technologiesなどが含まれます。

• 2024年7月、黒スワングラフェンは、高密度ポリエチレン(HDPE)で10%のグラフェンナノプレート(GNP)を含むグラフェン強化マスターバッチGEM S27Mを導入しました。 この革新は高められた強さおよび耐久性のような HDPE の機械特性を改善すること、それを作ることおよびプラスチックびんおよび廃物の袋のような包装の適用のために特に有益です。
• 2024年6月、Gerdau Grapheneは、G2D技術、グラフェンなどのカーボンナノマテリアルを、産業添加物製造のためのさまざまなマトリックスに組み込むための独自の方法を導入しました。 プラスチック、コンクリート、塗料、コーティングなどの産業における製品の性能を向上します。
• 2023年9月、スケルトン・テクノロジーズは、自動車メーカーと提携し、電気自動車用のグラフェンベースのスーパーキャパシタを供給しています。 このコラボレーションは、自動車エネルギー貯蔵市場でSkeleton Technologiesのポジションを強化し、EV業界におけるグラフェンベースのスーパーキャパシタの採用を加速する見込みです。
• 2023年7月、Nanotech Energyは米国におけるグラフェン系スーパーキャパシタの新生産拠点を立ち上げました。 これにより、さまざまな用途で高性能エネルギー貯蔵機器の需要が高まっています。

• タイプ別
  • 電気二重層コンデンサー
  • Faraday Quasiのコンデンサー
  • ハイブリッドコンデンサ
• 用途別
  • 太陽光発電
  • 消費者エレクトロニクス
  • その他