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 豊田中央研究所は2022年11月9日、開催中だった電池技術の学会「第63回 電池討論会」で、独自開発した「ファイバー電池」について発表した。1コマ20分の発表枠を連続3コマ使った発表(講演番号2C15~17)で、多くの参加者の注目を集めた。これまで2次元的であった電池の電極構造を、3次元(3D)化する画期的な提案といえる。

当初は“1次元”の糸

 ただし、このファイバー電池は、それ一本の外見はほぼ1次元、つまり直径が最大0.3mm(300µm)の細い糸と区別がつかない(図1)。

図1 これがファイバー電池
図1 これがファイバー電池
豊田中央研究所が開発した1本分のファイバー電池の構造。負極は炭素繊維のより糸で、それをロールからロールへ巻き取る際に、セパレーターと正極を塗工する。これを複数本まとめてモジュールにする際は、同じ長さに切断する(出所:豊田中央研究所の講演内容を基に日経クロステックが作成)
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 この糸は大きく3層に分かれ、中心に負極となる炭素繊維のより線、その外側に隔壁(セパレーター)層、そして正極層から成る。

 製造も一般の糸の加工と同様、糸巻きに巻いたより線を引き出して、セパレーター層、次に正極層を塗工し、それらを乾燥後に再び糸巻きに巻き取る、一種のロール・ツー・ロール(R2R)式で行う。