ニッケル亜鉛電池(Nickel-Zinc Battery)は、リチウムイオン電池や鉛蓄電池、ニッケル水素電池と並び、近年バッテリー市場の注目を集めている化学電池の一種である。2025年現在、二次電池の分野で多様な応用が模索されており、特に環境規制やサステナブルなエネルギー利用の強化を背景に、さまざまな産業分野での需要が拡大している。
ニッケル亜鉛電池市場が注目を集めている最大の理由は、一般的な鉛蓄電池やニッケルカドミウム(Ni-Cd)電池に比べて安定した電圧、比較的高いエネルギー密度、環境負荷の小ささ、リサイクル性の高さなど多様な特性が評価されているためである。特に、カドミウムや鉛よりも毒性が低く、国際的な有害物質規制(RoHSなど)やサーキュラーエコノミーの流れに合致した次世代型電池として位置づけられている。
市場調査会社のIDTechExによると、2024年から2025年にかけて世界のニッケル亜鉛電池市場は、年間平均成長率(CAGR)11.2%で拡大すると見込まれている。2025年の段階では、特に欧米および中国市場を中心に、エネルギー貯蔵装置(ESS)、ユーティリティ向け蓄電池、家庭用蓄電池システム、電動自転車や一部産業用モビリティ、IoTデバイスの分野で採用事例が顕著に増加している。
これらの動向の背景の一つに、リチウムイオン電池の原材料価格の高騰と資源調達リスク、多発する安全性問題への対応、各国で高まるリサイクル要求が挙げられる。リチウムやコバルトに比べて、亜鉛やニッケルは採掘時の環境負荷が相対的に低く、循環型経済への貢献が期待されている。そのため、ニッケル亜鉛電池に新たに参入する企業も近年増加傾向にある。
また、ヨーロッパではEUバッテリーレギュレーションの施行が強く意識されており、鉛やカドミウムに代わる次世代型電池への転換が推奨されている。フラウンホーファー研究所のエネルギーシステム部門リサーチャーであるヤン・バウアー博士は、「将来的に住宅やビル、産業向け定置型エネルギー貯蔵には、環境負荷が低くリサイクルが容易な電池技術が不可欠であり、その主要候補の一つがニッケル亜鉛電池である」と語る。
実際、2024年〜2025年にかけて、フランスやドイツ、北欧諸国では、ソーラーパネルや風力発電と連携したローカルグリッドやスマートホーム向けのバックアップ電源として、ニッケル亜鉛電池が導入される案件が次々と報告されている。特に電池の高温耐性や過充電時の安定性、リチウム系に比べて安全性が高いという特性が普及の後押しとなっており、集合住宅や病院、学校など重要インフラでもテスト導入が始まっている。
市場拡大のもう一つのキードライバーが、商用車やバス、港湾で用いられる小型運搬機器、電動自転車・電動スクーターといった軽量モビリティ用途である。これらのカテゴリーでは、まず費用対効果とメンテナンス性が問われるが、ニッケル亜鉛電池はニッケル水素と比較しても自己放電率が低く、鉛蓄電池に比べて充放電効率が高いため、サイクル寿命を重視する業務用途での採用例が増えている。
特に中国やインド、東南アジア地域では、経済成長に伴う都市交通の電動化ニーズや配送効率化を背景に、電動バイクや低速EVなどの分野で、大手モビリティメーカーがニッケル亜鉛電池を積極的に採用しはじめている。香港城市大学の電池工学研究者、リ・シャオミン氏は、「ニッケル亜鉛電池は急速充電性能に優れ高温耐性も持ち合わせているため、アジア太平洋地域の多様な環境下での小型モビリティ用途で今後大きな成長が見込まれる」とコメントしている。
他方、ニッケル亜鉛電池の市場拡大を後押しする大きな技術トレンドは、この数年で顕在化している「材料科学の飛躍的進展」である。従来、亜鉛アノードの樹枝状結晶(デンドライト)生成による寿命低下、サイクル性能の劣化が最大の課題とされてきたが、電解液や隔膜材、高純度材料技術の開発により、2023年以降の製品はサイクル寿命3000回以上を実現するものも増加。イノベーティブなスタートアップ企業による新規構造・設計技術の導入も進みつつある。
特筆すべきは、米国カリフォルニア州を拠点とするナノワンバッテリー社や、中国・寧徳時代新能源科技(CATL)、ドイツのVARTAがそれぞれ独自の新素材・セル設計を開発し、従来課題だった「高容量化とサイクル寿命」を両立する商用化を実現した事例である。ナノワンバッテリー社の最高技術責任者アリソン・チャン氏は、「ナノテクノロジーによる表面修飾技術を用いることで、デンドライトの発生を劇的に抑制できた。これにより、通常より30%多い容量保持率と従来比1.5倍の充放電サイクル数を達成している」と強調する。
また、材料開発のサプライチェーンにおいても亜鉛・ニッケル調達への依存度を分散させるべく、地域ごとのリサイクルシステムや再生資源活用も進展しつつある。欧州バッテリーパートナーシップ(European Battery Alliance)の報告書によれば、「2025年以降は亜鉛やニッケルの再資源化率が40%超に達する見通しで、従来の鉛蓄電池に比べてトータルコストと環境負荷の両面で優位性が生まれている」という。
最大手バッテリーメーカーのサムスンSDIやパナソニックは、今後のニッケル亜鉛電池の商用用途について「非常用バックアップ電源や小規模メインストレージ用途において、リチウムイオン電池とのハイブリッド運用が主流となる」との戦略を示している。これは、短時間で大電流を必要とする用途や高速放電において、ニッケル亜鉛電池のレスポンス性能が非常に高いことが評価されている要素だ。
一方で、依然としてニッケル亜鉛電池の課題として、「小型デバイスへの適用時のエネルギー密度の制約」「長期間の自己放電」「コスト競争力(材料コスト高、製造技術の成熟度不足)」など指摘も残る。特にミニaturization、ウェアラブルデバイスやIoTセンサー向けでの競争力はまだ低く、パナソニックの電池事業本部マーケティングディレクターである田中修平氏も「サイクル寿命や大電流放電には優れるものの、体積あたりのエネルギー密度ではリチウムイオン系には及ばない。現時点では小型電子機器向けはリチウムイオン、定置型や業務用バッテリーにはニッケル亜鉛という住み分けになるだろう」と言及している。
市場別の導入例としては、インフラ・公共事業分野での活用が近年顕著である。たとえば、米国カリフォルニア州のサンディエゴ市では2024年より、地域の変電所・配電網におけるピークカットと非常時のバックアップとして、出力1MW・容量5MWh規模のESS(エネルギーストレージシステム)にニッケル亜鉛電池の採用を開始した。担当技術者であるリチャード・サイモン氏は、「従来の鉛蓄電池より安全性が高く、素早い応答特性と高温耐性が気候変動対策としても有効」と採用理由を解説している。
また、インドネシアやフィリピンの島嶼部、アフリカ諸国などのオフグリッド地域でも、太陽光発電・小型風力との併用による低コスト・クリーンな分散型エネルギーシステムの中核としてニッケル亜鉛電池の需要が高まっている。現地の再生可能エネルギー企業のエンジニアであるリアン・ムサ氏は、「過酷な温度変化やメンテナンス難度の高い遠隔地でも、ニッケル亜鉛は耐久性と絶縁性が高く、トータルコストでも大きな利点がある」と述べている。
企業動向としても、2024年〜2025年には主要エネルギー企業・バッテリーサプライヤーが次々と生産能力拡張や新規合弁事業を発表している。特に、米国のEast Penn Manufacturing、日本の田中化学研究所、中国のSVOLTなどが大規模な工場投資や新素材開発を推進。さらに、AI・IoT分野のスタートアップ企業においても、小型IoTデバイス向けの長寿命化、高容量ニッケル亜鉛セルの開発競争が過熱している。
今後の市場成長を占ううえで重要なポイントとなるのは、材料コストの変動だけでなく、政策・規格動向のさらなる進化も見逃せない。例えば、欧州と中国では2024年から連続してリサイクル規則やサーキュラーエコノミー政策がアップデートされ、製品設計やサプライチェーンの透明性、部品毎のリサイクル率義務など厳格なルールが施行された。これに応じて、大手自動車メーカーや産業用機器メーカーは、部品交換・リサイクル容易性を重視したバッテリーモジュラー化を進めている。
また、電力網のスマート化・デジタル化に伴い、BMS(バッテリーマネジメントシステム)と連携したニッケル亜鉛電池の高度制御や、AIによる残存寿命予測・障害管理の実装も進行中だ。オーストラリア・ニューサウスウェールズ工科大学でエネルギーICTを研究するデビッド・ウー准教授は、「スマートグリッドや都市型分散電源でのニッケル亜鉛電池の価値は、バッテリーそのものの性能向上だけでなく、AI/IoTによる最適制御がもたらす社会的価値にも注目すべき」と分析する。
2030年代を見据えると、カーボンニュートラル政策の更なる強化や、再生可能エネルギーとのシナジー創出に向けて、ニッケル亜鉛電池を含む多様な電池技術の社会実装が加速する見通しだ。現行の蓄電池市場ではリチウムイオン系が主流であるものの、安全性・意匠設計・コスト・リサイクル性・サプライチェーン多角化など多元的な評価軸に基づくソリューション拡大が期待されている。
専門家は総じて、2025年以降のニッケル亜鉛電池市場について「材料工学×政策×アプリケーションの三位一体で大きなレイヤー拡大の可能性がある」と考えており、特定分野で高まる「持続可能なエネルギーストレージ」への期待値は今後も拡大していくだろう。
https://pmarketresearch.com/chemi/nickel-zinc-battery-market/