マクセル、耐熱全固体電池モジュールを開発 無線充電で従来のER電池に代替

マクセルは、産業機器、スマートメーター、IoTデバイスで一般的に使用されるER電池と同じ1/2AAサイズ規格を採用した全固体バッテリーモジュールを開発し、ワイヤレス充電機能を追加しました。モジュールの直径は14.5ミリメートル、高さは25.2ミリメートルで、従来のER電池と同じ外形寸法を持ち、出力電圧も同様に3.6ボルトです。内部には充電可能な全固体バッテリーセル、ワイヤレス充電回路、昇圧回路が組み込まれています。

高温バージョンで過酷な環境への対応を拡大

同社は2つのバージョンを開発しており、そのうちの1つは257°F(約125°C)までの環境で動作可能で、もう1つは302°F(約150°C)までの温度に耐えることができます。この組み合わせにより、バッテリーの交換が困難な、または外装の開口部が防湿やその他の環境保護性能に影響を与える可能性のあるデバイスに適用できます。従来のER電池は、産業機器、スマートメーター、IoTデバイスのバックアップ電源として広く使用されていますが、使い捨てバッテリーであるため、ユーザーは定期的に交換する必要があり、メンテナンス作業が増えるだけでなく、大量の廃棄バッテリーも発生します。マクセルのモジュールは、これらの問題を解決するために設計されており、インストール後は専用の充電器を使用してワイヤレス充電を行うことができ、バッテリーに物理的に接触する必要が減ります。

ワイヤレス接続により、デバイスメーカーはバッテリーの交換や充電のために外装に開口部を設ける必要がなく、特に高い密封設計が必要なデバイスにとって非常に便利です。マクセルは、潜在的な応用の1つとして、高温殺菌食品(高温蒸煮袋詰め食品など)のプロセスで使用される温度記録器を挙げており、この種のデバイスは高温に耐えるだけでなく、水分の侵入を制限する必要があります。マクセルは、ハウス食品株式会社と協力して、新しいモジュールを採用した食品加工温度記録器の共同実現可能性研究を行っています。バッテリーの高温耐性も設計の重要なポイントの1つであり、257°Fおよび302°Fバージョンは、従来の充電式バッテリーでは対応が難しい環境に充電可能な固体バッテリー技術を拡張することを目的としています。

統合回路設計で改造のハードルを低下

このモジュールは単なる全固体ER電池の代替品ではなく、内蔵回路設計により、既存のデバイスは複雑な回路の再設計を行うことなくワイヤレス充電機能を得ることができます。専用の充電器は顧客のデバイスに合わせてカスタマイズされるため、このシステムは汎用のワイヤレス充電アクセサリーではありません。マクセルはまた、ワイヤレス充電がすべての外装素材に適用できるわけではないことを指摘しています。それにもかかわらず、小型の外形サイズは、スペースが限られた産業センサーやその他のデバイスにとって一定の魅力を持っています。従来のER電池のサイズと電圧を保持することで、モジュール設計は従来のER電池のサイズと電圧に基づいて構築されたアプリケーションに適用可能です。

充電可能な全固体バッテリーセルを採用することにより、バッテリーの交換頻度を減らすことができ、大量展開やアクセスが困難な場所に設置されたデバイスにとって、メンテナンスの回数が少なくなることで運用コストを削減し、バッテリー廃棄物を減らすことができます。マクセルは、モジュールの商業販売時期や量産スケジュールをまだ発表しておらず、現在、パートナーとともに潜在的な応用シナリオを評価しています。その中には、ハウス食品株式会社との食品加工温度記録器プロジェクトが含まれています。

項目規格
サイズ直径 14.5 ミリメートル、高さ 25.2 ミリメートル(1/2AA 規格)
出力電圧3.6V
バッテリータイプ充電可能な全固体バッテリー
機能内蔵ワイヤレス充電回路および昇圧回路
耐温バージョン1最高 257°F(約 125°C)
耐温バージョン2最高 302°F(約 150°C)

Nakumura
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関連サイト:中文版 / TechRitualThe Base Principle