COMPARE / 選定と使い分け

電気二重層キャパシタとリチウムイオン電池の違い

電気二重層キャパシタは電極と電解質の界面に電荷を蓄え、短時間の電力補助などに使います。リチウムイオン電池と比較するときは、必要な蓄電量・電流・保持時間を決め、品番ごとの定格と充電・保護条件を照合します。

HOW IT WORKS / 仕組みから比べる

表面に蓄える方式と、電極へ出入りする方式

「比較表で確認」を選ぶと、対応する説明へ移動します。

電気二重層 / 電極の表面にイオンが集まる

−+−+−+−+ 電極電解質 負側の界面を拡大した例 表面の電荷にイオンが向き合う
活性炭電極と電解質の界面に電気二重層を作ります。片側の界面を拡大しています。

Li-ion / 電極間をイオンが移動

放電時のLi⁺の移動 Li⁺ 負極:黒鉛正極 充電時はLi⁺が逆向きに移動 中央:セパレータ / 間を電解質で満たす
充放電に伴ってLi⁺が両電極の材料へ出入りします。放電時の例を示します。

電気二重層型と黒鉛負極のLi-ionセルの概念図です。ハイブリッド型キャパシタは含みません。電極・セパレータ・外部回路の詳細は省略し、寸法やエネルギー密度の比較図ではありません。

参考資料・更新情報 (2件)

確認日: 2026-11-01

FOCUS / 気になる違いから読む

蓄電の仕組み

A / 電気二重層キャパシタ

電極と電解質の界面にイオンが集まる電気二重層に電荷を蓄える(化学反応ではない)

B / リチウムイオン電池

正極・負極でのリチウムイオンの出入りによる(正極材料により公称電圧が異なる)

電圧

A / 電気二重層キャパシタ

充電電圧は最高で約3 V程度。高い電圧は直列接続で得る

B / リチウムイオン電池

公称電圧は3.2〜3.8 V程度(LiFePO4で3.2〜3.3 V、LiCoO2で3.6〜3.7 V)

エネルギー密度

A / 電気二重層キャパシタ

必要なエネルギー量と実装体積を揃えて比較する

B / リチウムイオン電池

Wh/kgとWh/Lを混同せず、セル/パックの評価範囲を揃える

サイクル寿命

A / 電気二重層キャパシタ

使用電圧・温度・劣化の判定条件を製品仕様書で確認する

B / リチウムイオン電池

放電深度・温度・残存容量など、寿命を判定する条件を確認する

充放電

A / 電気二重層キャパシタ

電荷の出入りで電圧が変化する。定電流放電なら理想的には電圧が直線的に下がる。許容電流は品番で確認

B / リチウムイオン電池

充電は数十mV単位の精密な電圧制御が必要

自己放電

A / 電気二重層キャパシタ

保持時間は自己放電・漏れ電流と負荷電流を含めて評価する

B / リチウムイオン電池

温度・保存期間・充電状態を揃えて型番の仕様と実測値で評価する

安全・保護

A / 電気二重層キャパシタ

直列では各セルの分担電圧を確認し、必要に応じてバランス回路を設ける。各セルの定格を超えないようにする

B / リチウムイオン電池

過充電で発熱・金属リチウム析出、高温で熱暴走の恐れ。充電制御・保護回路を含めて確認する

A / こんなときに検討

電気二重層キャパシタ

  • 短時間に大電流を出し入れする用途(瞬時の電力補助、加熱用電源など)
  • メモリーバックアップや無停電電源など、長寿命が重視される用途
  • 充放電を頻繁に繰り返す回生的な用途
B / こんなときに検討

リチウムイオン電池

  • 長時間にわたって電力を供給する携帯機器や電動車両
  • 単位体積あたりに多くのエネルギーを蓄えたい用途
  • 蓄電装置など大きなエネルギー量が必要な用途

観点ごとの違い

観点電気二重層キャパシタリチウムイオン電池
蓄電の仕組み図に戻る ↑電極と電解質の界面にイオンが集まる電気二重層に電荷を蓄える(化学反応ではない)正極・負極でのリチウムイオンの出入りによる(正極材料により公称電圧が異なる)
電圧充電電圧は最高で約3 V程度。高い電圧は直列接続で得る公称電圧は3.2〜3.8 V程度(LiFePO4で3.2〜3.3 V、LiCoO2で3.6〜3.7 V)
エネルギー密度必要なエネルギー量と実装体積を揃えて比較するWh/kgとWh/Lを混同せず、セル/パックの評価範囲を揃える
サイクル寿命使用電圧・温度・劣化の判定条件を製品仕様書で確認する放電深度・温度・残存容量など、寿命を判定する条件を確認する
充放電図に戻る ↑電荷の出入りで電圧が変化する。定電流放電なら理想的には電圧が直線的に下がる。許容電流は品番で確認充電は数十mV単位の精密な電圧制御が必要
自己放電保持時間は自己放電・漏れ電流と負荷電流を含めて評価する温度・保存期間・充電状態を揃えて型番の仕様と実測値で評価する
安全・保護直列では各セルの分担電圧を確認し、必要に応じてバランス回路を設ける。各セルの定格を超えないようにする過充電で発熱・金属リチウム析出、高温で熱暴走の恐れ。充電制御・保護回路を含めて確認する

置き換え・調達で確認すること

仕様書と照らし合わせ、確認できた項目にチェックしてください。チェックはこのページを離れると消えます。

仕様が決まったら

分類を選ぶと、見積依頼文の作成に進めます。メーカー一覧では購入先を確認できます。

電気二重層キャパシタの見積依頼文 →電池・バッテリーパックの見積依頼文 → メーカー・代理店を探す ↓

関連する比較

参考資料・更新情報 (3件)

一般的な傾向をまとめたものです。個々の製品の値はデータシートで確認してください。誤りはこちらからお知らせください。