量子電池とは?

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量子電池とは、日本マイクロニクス社とグエラテクノロジー社の開発した製品「バテナイス」の一般名称です。

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充電層には、絶縁性の被膜に覆われた微粒子のn型金属酸化物半導体が充填され、紫外線照射により光励起構造変化現象を生じて、n型金属酸化物半導体のバンドギャップ内に新たなエネルギー準位を形成する。この新たに形成されたエネルギー準位に電子を捕獲してエネルギーを充電する。充電層へは、第1電極と第2電極間に電源を接続して充電することにより行う。 (https://www.google.co.jp/patents/WO2012046325A1 より)

http://youtu.be/3tRznjR0gDo とても薄く、急速充電や急速な放電ができることが特徴です。まだ開発中です。マイクロニクス社が目標としている仕様は、下記の通りです。

電圧 :1.5V (シートを重ねて高電圧化が容易にできる) 体積あたりの電力密度:500Wh/L 体積あたりの出力密度:8,000W/L サイクル寿命:10万回 動作温度範囲:-25℃〜+85℃ (http://www.mjc.co.jp/files/page/pdf/528b008635acc_20131119150910.pdf より) エネルギー密度:1,800Wh/ リットル・優れた安全性&耐環境性(…)1200 Wh/kg (http://www.hiroshima-u.ac.jp/upload/83/riezon/2010/hp/a-2kajiyama.pdf より)

従来の二次電池の性能は下記の通りですので、かなり高い性能を持つ電池であるといえます。

ニッケル電池の場合

電圧 :1.2V 体積あたりの電力密度:140-300Wh/L 体積あたりの出力密度:250-1000W/L サイクル寿命:1000回

リチウムイオン電池の場合

電圧 :3.6V 体積あたりの電力密度:270Wh/L 体積あたりの出力密度:1800W/L サイクル寿命:1200回

  自然放電の程度の大きい、コンデンサのようなものではないかということが懸念として挙げられます。そのような懸念が払しょくされ、実用可能な技術となれば、大変有望な二次電池となるでしょう。

(注)

※ 電池は大きく、「化学電池」「物理電池」「生物電池」に分類できます。乾電池は「化学電池」に、太陽電池は「物理電池」に分類されます。量子電池は、量子技術を用いた物理電池に分類されます。

※ 乾電池は「一次電池」と「二次電池」に分けられます。一次電池とは使い切りのタイプで、一度放電してしまったら使えません。これに対して、充電して繰り返し使えるものが「二次電池」です。いわゆる蓄電池です。

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