次世代電池特集

日本ガイシは「TECHNO-FRONTIER 2024」にて、開発中の亜鉛二次電池「ZNB」を紹介した。エネルギー密度が高く、発火リスクがないことから、基地局などのインフラ設備のバックアップ電源として利用できるという。

村田製作所は、独自に開発した統合型再エネ制御ソリューション「efinnos（エフィノス）」の外販を始める。AI（人工知能）技術を活用し太陽光発電と蓄電池のシステムを適切に制御する。これにより、製造拠点などにおける再生可能エネルギー自給率の最大化が可能となる。

ノバルスは、2024年7月に開催された「スタートアップワールドカップ2024」で乾電池型IoT（モノのインターネット）デバイス「MaBeee（マビー）」を紹介した。市販の乾電池と入れ替えるだけで、リモコンや熱中症計など電池駆動の小型機器を“見守り機器”に変えることができる。

イーアールアイと日本ガイシ、トレックス・セミコンダクターの3社は、それぞれが得意とする技術を組み合わせて、環境発電デモボード「EsBLE」を開発したと発表した。不安定なエネルギーで発電した電力でも、安定したセンシングや測定データの送信が行える。

TDKは「人とくるまのテクノロジー展2024」で、ワイヤレス充電規格であるMPP規格とEPP規格の両方に対応した薄型パターンコイルを展示する。1つの充電器でQi準拠の全てのスマートフォンを最大15Wで高速充電できるパターンコイルは「世界で初めて」（TDK）だという。自動車内の充電スポットなどへの利用を想定する。

日本ガイシは「オートモーティブワールド2024」にて、「半固体電池」として展開するリチウムイオン二次電池やベリリウム銅合金などの車載向け技術を展示した。

北海道大学と東北大学および、カリフォルニア大学ロサンゼルス校は、亜鉛イオン電池用の正極材料を開発した。これにより、水系亜鉛イオン電池でリチウムイオン電池と同等か、それ以上の高いエネルギー密度と出力密度を実現することが可能となる。

京都大学の研究グループは、濡れ性の高いテトラポッド型正孔回収単分子膜材料「4PATTI-C3」を九州大学と共同で開発した。この単分子層を正孔回収層に用いることで、ペロブスカイト太陽電池の光電変換効率と耐久性を高めることができるという。

大阪大学は日本女子大学と共同で、有機半導体の励起子束縛エネルギーを低減させることに成功した。単成分で駆動する新型の有機太陽電池や有機光触媒を実現できるという。

物質・材料研究機構（NIMS）は、機械学習手法を適用して、高エネルギー密度金属リチウム電池の寿命予測モデルをソフトバンクと共同開発した。充放電データから抽出した特徴量の組み合わせを最適化したところ、予測精度を示す決定係数が0.89と高いモデルを構築することに成功した。

東京農工大学の研究グループは、イオン伝導度と力学的強度を両立させた「リチウム二次電池用固体ポリマー電解質材料」を開発した。比較的高い架橋部位の密度を有する架橋高分子に高濃度の塩を溶解させる新たな材料設計により実現した。

理化学研究所（理研）らによる国際共同研究グループは、高いエネルギー変換効率（PCE）を保ちながら、伸縮性を向上させた「有機太陽電池」を開発した。環境エネルギー電源として、ウェアラブルデバイスやe-テキスタイルなどの用途に向ける。

大阪産業大学と東海大学／京都大学、核融合科学研究所らの研究グループは、ナノ秒紫外レーザーを用い、シリコン太陽電池表面に先端の大きさが約20nmというナノドット構造を形成することに成功した。これにより、500nm付近における太陽光の反射率を約5％に低減。シリコン太陽電池の変換効率をさらに高めることが可能になるという。

山形大学は、大阪ソーダやエムテックスマートと連携し、「革新的ナノ均一構造正極による超高速充放電亜鉛二次電池」の開発を行う。資源リスクが低い亜鉛金属を用い、現行のリチウムイオン二次電池を超える電池容量の実現を目指す。

東北大学とAZUL Energyらによる研究グループは、鉄アザフタロシアニン（FeAzPc-4N）を活性炭にまぶし、分子レベルで吸着させたキャパシター用電極を開発した。この電極を用いれば、ナノ炭素を用いるスーパーキャパシター並みの容量を安価に実現できるという。