全固体電池とワイヤレス給電をモジュール化：CEATEC 2019

村田製作所は、「CEATEC 2019」で、電池容量が最大25mAhと大きく、定格電圧が3.8Vの全固体電池を展示。ワイヤレス給電システムと組み合わせ、ミニカーがサーキット走行と充電を自動的に繰り返すデモなどを行った。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

　村田製作所は、「CEATEC 2019」（2019年10月15〜18日、幕張メッセ）で、電池容量が最大25mAhと大きく、定格電圧が3.8Vの全固体電池を展示。ワイヤレス給電システムと組み合わせ、ミニカーがサーキット走行と充電を自動的に繰り返すデモなどを行った。全固体電池は「CEATEC AWARD 2019」経済産業大臣賞を受賞した。

高容量の全固体電池

　開発した全固体電池は、酸化物セラミックス系電解質を用いている。このため、電解液を利用する従来の電池に比べて、「燃えない」「熱に強い」特性を持つという。小型で高容量の全固体電池を実現できた理由として、積層セラミックコンデンサーやリチウムオン二次電池などの事業で培ったプロセス技術と材料技術の活用を挙げた。

　全固体電池の外形寸法は、高容量タイプ（2〜25mAh）で、縦と横がそれぞれ5〜10mm、高さは2〜6mmである。表面実装が可能で、電力消費が極めて小さい無線通信機能を搭載したウェアラブル機器やIoT（モノのインターネット）機器などにも容易に組み込むことが可能となった。既に同社は、2020年度中の量産開始に向けて準備を進めている。

　ブースでは、ワイヤレス充電を想定した全固体電池モジュールのデモも行った。全固体電池モジュールは外形寸法が5×11×10mmで、全固体電池と充電制御IC、電源IC、直流共鳴方式によるワイヤレス給電IC、保護ICなどをワンパッケージに搭載している。

　デモではサーキットを走行するミニカーにこの全固体電池モジュールを装着し、モーター駆動用に約40mAを供給する。全固体電池は1回の充電で15〜20分間走行させることができるという。今回のデモ走行では、サーキットを1周走行したらミニカーがピットに停止して、30秒間のワイヤレス給電を行う設定とした。

ワイヤレス充電型全固体電池モジュールを用いたデモの模様

空中表示されたクラゲを視覚と触覚で体感

　この他、凸版印刷のホログラム技術と村田製作所のハプティクス技術を組み合わせることで、空中表示されたクラゲを視覚と触覚で体感できるデモも、今回初めて行った。具体的にブースでは、ホログラフィーを利用して、空間にクラゲの画像を表示。また、200個以上の超音波センサーを設置し、この超音波を集中させて空間に触覚を出現させた。これによって、クラゲの画像に手を近づけていくと、クラゲの輪郭に沿ってふわふわとした感触が得られた。

空中表示されたクラゲを視覚と触覚で体感できるデモの模様

　村田製作所は、この技術を医療現場における手術支援や、自動車、アミューズメント機器、ATM装置などにおける操作性の向上あるいは、衛生面の改善といった用途に提案していく考えである。