「透ける電池」の使い道は? 黒子から脱却できるか : 組み込み開発ニュース
日本電信電話(以下、NTT)は、「NTT R&Dフォーラム2018(秋)」の報道陣向け先行公開において、光透過性を有する二次電池「透ける電池」を披露した。電力を供給する“黒子”として用いられてきた電池を従来とは異なる形で利用できる可能性がある。
日本電信電話(以下、NTT)は2018年11月26日、「NTT R&Dフォーラム2018(秋)」(同年11月29〜30日開催予定)の報道陣向け先行公開において、光透過性を有する二次電池「透ける電池」を披露した。電力を供給する“黒子”として用いられてきた電池を従来とは異なる形で利用できる可能性があるとして、2019年度にさらなる研究開発を進めた後に用途開発を検討する考えだ。
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NTTが公開した「透ける電池」のデモ。画面内左上にあるサングラスのような褐色の板ガラス状の電池から電力を供給し、同右下にあるLEDを明滅してみせた(クリックで再生)
今回展示した透ける電池は、集電層と負極、電解質が透明で、正極が褐色の材料から構成されている。材料の詳細は公開していない。これらの材料を用いるとともに、光の吸収と反射を抑制しやすい構造になるように電極を作製した。
従来の電池と「透ける電池」の比較(クリックで拡大) 出典:NTT
光透過特性は平均約23%で、一般的なサングラスに相当する。外形寸法が9×5cmの場合、二次電池としての性能は平均電池電圧が1.7V、放電容量が0.03mAh(電流密度0.01mA/cm2 )となる。この放電容量により、市販LEDを5分間点灯できることを確認したという。外形寸法を一般家庭の掃き出し窓1.5個分とすることで、コイン電池のCR1025と同等の放電容量が得られる。また、充放電が可能な二次電池としての特性を有し、充放電を100回繰り返した後もLEDの点灯が可能だった。
曲げられないガラス板形状の他、電極を導電性フィルム上に成膜し、電解質をゲル化することで、透けて曲がる電池も開発できた。光透過特性や二次電池の性能は、ガラス板形状とほぼ変わらない。
透けて曲がる電池も開発した(クリックで拡大)
透ける電池の最大の特徴は、やはり“透ける”ことだ。現時点で光透過特性は25%だが「理論的には50〜60%も可能」(NTTの説明員)。今後は、IoT(モノのインターネット)活用をはじめ、従来の電池の使い方とは異なるさまざまなデバイスへの適用を検討していくとしている。
「透ける電池」の可能性(クリックで拡大)
基板に実装できる全固体電池、IoTデバイスの電源として期待大
TDKは、「CEATEC JAPAN 2018」(2018年10月16〜19日、幕張メッセ)で、基板に実装できる全固体電池「CeraCharge(セラチャージ)」を展示した。国内初披露となる。IoT(モノのインターネット)やRTC(リアルタイムクロック)デバイスの電源などでの利用を見込んでいる。
60Aで充電可能なリチウムイオン電池、“水”の力で活物質スラリーを滑らかに
水の研究開発を基にした電池の開発と製造を手掛けるアプライドサイエンスと、マレーシアのクンプラン・パワーネットは、一般的なモバイルバッテリーと同じ3000mAhの容量の充放電を3分で完了するリチウムイオン電池技術「ハイレートセル」を開発したと発表した。
全固体電池は材料から生産技術まで幅広い課題、オールジャパンで解決目指す
新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は、全固体リチウムイオン電池の研究開発プロジェクトの第2期を開始する。全固体リチウムイオン電池の製品化でボトルネックとなっている課題を解決する要素技術を確立するとともに、プロトタイプセルで新材料の特性や量産プロセス、車載用としての適合性を評価する技術も開発する。期間は2018〜2022年度で、事業規模は100億円を予定している。
キャパシター並みの入出力密度を持つリチウムイオン電池、トヨタ紡織が開発
トヨタ紡織は、「人とくるまのテクノロジー展2018」において、新たに開発したラミネート型リチウムイオン電池を展示した。従来のハイブリッド車向けリチウムイオン電池と同程度のエネルギー密度でキャパシター並みの入出力密度を持つ。ハイパワーが求められるスーパースポーツカーやプレミアムカー向けに提案していく方針だ。
リチウム空気電池の開発にソフトバンクが参入「IoT最大の課題を解決する」
ソフトバンクと物質・材料研究機構(NIMS)は、リチウムイオン電池の5倍のエネルギー密度が期待されるリチウム空気電池の実用化を目指す「NIMS-SoftBank先端技術開発センター」の設置に関する覚書を締結。同センターの活動により、NIMS単独の研究で2030年ごろとしていたリチウム空気電池の実用化時期を、2025年ごろに早めたい考えだ。
“電力3万倍”で環境発電を効率化、電池レスウェアラブルの実現へ
エスアイアイ・セミコンダクタは、「第3回 ウェアラブルEXPO」において、“電力3万倍”をうたう半導体ソリューション「CLEAN-Boost(クリーンブースト)」を展示。環境発電(エネルギーハーベスティング)などによって得られる小さな電力を使って、無線通信モジュールを電池レスで動作させるられることを特徴としている。
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