図1　ICカード内にe-インクのディスプレイを組み込み極薄電池で動かす　FDKは1次電池を��て販売中

FDKは、クレジットカードに実�△任�る薄さのリチウム1次電池を実��化してきたが、充電可�Δ�2次電池も開発中だ。スイカやパスモなどのICカードは、高周�S電�Sを�pけて電源�v路を動かし、電子�v路に電源を供給、電子�v路からIDなどの情報を送信している。エネルギーハーベスティングそのものなので、電池は入っていない。FDKが実��化しているカード��の電池は、カードに�mめ込んだe-インク表��(図1)を動かすためだ。カード内の残高情報や、クレジットカードに含まれるPIN番�､鯤僂┐蕕譴襪茲Δ砲垢�。この1次電池の厚さは最�j0.45mm。�w��電解��ではなく、封�V法や材料の工夫により�]�Xの電解��を��いたとしている。

このクレジットカード応��では、電子ペーパーに情報を表��させ1日平均2〜3�v切り��えるという����を�[定して5�Q��度の電池��命があるとしている。FDKは同様な2次電池を現在開発している。厚さは1次電池と同じ0.45mmで、容量は15mAh、もう少し厚い0.55mmの2次電池も開発中だという。1次電池と比べて、2次電池の容量は1/2〜2/3��度に��る。薄型にしている�咾澆���接触充電である。�v路的な工夫とアンテナの工夫で��接触充電は可�Δ任△�。現在は、カードではなく、ハードウエアの開発キット(図2)で�h価中である。

図2　厚さ0.5mm��度のカード組み込み2次電池の開発キット　FDK��

日立�]�`は、薄くすることが�`的ではなく、むしろ�W��性の�菘世�ら�w��の電解��を��いたリチウムイオン電池のシリーズを開発している(図3)。負極層、�w��電解��層、��極層の構�]で、����の厚さが300µm、�jきさが20mm×20mm、50mm×50mm、100mm×100mmの�J囲で基本単位としている。基本電圧は��て3.6Vだが、電流容量はそれぞれ8mAh、50mAh、200mAhである。50mm×50mmのサイズでは、7セル直�`で電圧を25.2V、電流容量50mAhの電池や、100mm×100mmのサイズでは、10並�`で電圧は3.6Vだが、電流容量が2000mAhと�jきい。これでも厚さは10mm��度で収まっているという。

図3　�w��電解��を使った2次電池を日立�]�`が開発中

�w��電解��は�]��れがないため、�W��性が高く、釘を中まで�科�に刺した�X��での実�xも行っている。電池�a度は60℃まで���峺�したが、その後はゆっくりと30℃��度まで下がるという��性を��し、発煙や発��、破裂は��こらなかったとしている。

�W��性だけではなく、�w��だからこそ仕様�a度�J囲が広いことも��長。�]��だとせいぜい-10℃くらいまでしか使えないが、�w��電解��は-40℃にも耐える��信頼性��命に関しても、Liイオンしか動かないため、副作��が抑�Uされ、室�aで充放電を250�v繰り返しても容量維�e率は98%だったという。1日1�vの充放電サイクルでは90%の容量維�e率を10�Q間保つとしている。日立�]�`は、2016�Qサンプル提供、2018�Qに�h価���j型パッケージサンプル提供、20�Q以�Tに量�凮始、というロードマップを立てている。

住友電工は、ソーラーシステムなどの再�擴��Ε┘優襯�ーシステムと組み合わせることを狙った、�j電����のバナジウム電池を提案した。これは、�┣宗��恩気鮠W��するレドックスフロー（Redox Flow）電池と�}ばれ、V(バナジウム)イオンを充放電させる。負極、��極にそれぞれに電解�]を���Tし、ポンプでそれぞれの極に電解�]を送り込む。リチウムイオンと比べ�_量エネルギー密度は低いが、充放電サイクルが1万�v以��、とほぼ半�P久的といえるほど長い。��極ではバナジウムの5価から4価、負極では3価から2価という放電を行うだけで、析出も溶解もしないためだ。さらに�j容量化しやすく、充電残量が��確に�R定できるというメリットもある。最も小さな研�|��で2kW、��常��電源��となると4MWと�j出��のバッテリをすでにさまざまな��業所に導入している。ソーラーや風��などの発電の�jきな変動を平滑化するのに向くことを訴求していた。

古�Q電池は、電解�]として�k般の水�O水を�W��する�擬阿療澱咾鵁t��した。��に�u害時に水を1.5リットル入れるだけで電池として使えるようになる。マグネシウム空気電池と�}び、Mg負極、��素を吸い込む炭素の��極に、水を電解�]として使う。平常時は、水を入れないで保�Tしておく。電池は、最�j電気量300Whで、その�jきさは233mm(幅)×226mm(奥行)×226mm(高さ)である。バッテリ容量1500mAhを�eつスマートフォンなら20�v充電できる容量だとしている。出��は5.0V、最�j1.2Aで1次電池になる。