「透ける電池」をNTTが開発。一般的なサングラス相当の透過率

NTTは、光透過性を有する「透ける電池」を作製し、電池動作を確認したと発表した。今後、IoTの可能性を拡げるために「透ける電池」を適用できる領域を探索すると共に、性能向上を図っていく。

これまでの電池の研究開発は、高出力で長持ちする電池を実現するために、より大きな容量、より長い寿命、より高い安全性をめざし、設計されてきた。そのため、従来電池の電極は、金属の集電層上に活物質、導電材、結着剤が混合された合材層が形成され、全体的に黒色で光を透過しない構造が一般的だった。

今回は、光透過性の観点で電池を構成する材料と構造に着目。入射光の吸収と反射を抑制する技術開発を行なうことで、存在感がなく、周囲に馴染むデバイスをめざす。

IoTの普及により、「デバイスの存在感が増し煩わしさを感じる可能性も考えられる」として、その存在感を抑えるために、“小型化”、“軽量化”だけでなく、“存在を感じさせない”という電池の実現を模索する。

光の吸収を抑制しやすい材料を電池の電極として選択。また、構造制御については、 光の吸収と反射を抑制しやすい構造になるように、電池の電極を作製。適用領域の拡大のため、電極を導電性フィルム上に成膜し、電解質をゲル化することで、“透ける”だけでなく、“曲がる”電池も実現した。

開発した電池は一辺が9×5cmの長方形。動作確認として、同電池を市販LEDに接続したところ、5分間の点灯を確認できたという。

また、平均約25%の透過率を有しており、向こう側が透けて見える一般的なサングラスの透過率に相当するという。充放電性能は、平均電池電圧1.7V、放電容量0.03mAh(電流密度0.01mA/cm2)で、一般家庭にある掃き出し窓約1.5個分のサイズで市販のコイン電池CR1025の容量に相当するという。

充放電可能な二次電池としての動作も確認。充放電を100回繰り返した後でもLED点灯が可能であったという。この成果は、2018年11月29日から30日に開催される「NTT R&Dフォーラム2018(秋)」で紹介される。