既存のLiイオン2次電池はエネルギー密度と出力を同時に高めるのが難しく、どちらか一方を高めるともう一方が低減してしまう課題があった。その要因は容量を高めようとして正極や負極を厚くすると電子やLiイオンの移動抵抗値が高まるため。同じ電池でも出力を高めるとその影響で実質的な容量が低下する（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） これまでのリチウム（Li）イオン2次電池（LIB）は2次元的だった。その場合、電池の容量は、電極材料の厚みに依存する。 電極材料が同じであれば、厚みを増やせば一定程度までは計算上の容量を増やせる。ところが、電極を厚くすると今度は、電極中を移動する電子やLiイオンの移動抵抗が大きくなり、大きな電流を流すことが難しくなる。 無理に高い電圧を印可して急速充電しても、思うようには電流が流れず、発熱が大きくなる。さらには、厚い電極中の活物質を使い切れず、実質

毎日使うスマートフォン。その中にはバッテリーが内蔵されており、使ううちに劣化も進む。そこでどうすれば劣化を極力減らせるのか、やってはいけない充電方法をまとめた。 0％になってから充電してはいけない まずはバッテリーの寿命を延ばす方法から。どれくらいの頻度とタイミングで充電するのが望ましいのだろうか。バッテリーを使い切ってからの充電はバッテリーを劣化させる要因になるため、0％からではなく、20％から充電を始め、80％でストップするのがベスト。フル充電のままケーブルを接続した状態を保つのも、バッテリーの劣化につながる。 iPhoneやXperiaではバッテリー残量が20％以下になると、「低電力モード」への設定を促すアラートや、自動で省電力モードへ切り替えてくれる機能を搭載している。その際、放置せずにそこから充電をすると良い。 省電力モードは本来、機能の一部を制限したり、ディスプレイの輝度を下げ

最近、ディーンズコネクタの仕様の違いというか、誤差のレベルにうんざりしてきたので新しいコネクタを試す事にしました。 マイクロディーンズで一体何種類あるんだよ。 それに、長らくディーンズコネクタを使ってきましたが、オスメスが刺さったり刺さらなかったり、刺さっても端子の間に隙間ができたり、刺さってるのに接触不良起こしてたり…。 もう、うんざりです。 というわけで、今回試すのはXT30というコネクタで、RC系ではヨーロピアンに続いてメジャーなコネクタであるXT60の小型版です。 以前、XT60をエアソフトガン用に買った事があるのですが、でか過ぎて使い勝手が悪く、今では変換コネクタの中継役としてしか使っていません。 ちなみに、AA−１２を使って阿呆みたいな耐久テスト（？）をやった時に使ったバッテリー（nano-tech 11.1V 2200mAh 65-130C LiPo）のコネクタはXT60でし

モバイルバッテリーは、電源が無い場所でスマートフォン（以下、スマホ）やタブレット、ゲーム機などを充電できる便利グッズだ。そんなモバイルバッテリーを、ちまたで“モバブ”と呼んでいる人々がいるのをご存じだろうか。“モバ”はともかく、“ブ”は一体どこから出てきたのか。そのシンプルな理由は、約10年前にさかのぼる。 モバイルバッテリーが「モバブ」と呼ばれる理由 日本でモバイルバッテリーの存在を大きく知らしめたパイオニアと言えば、旧三洋電機（現パナソニック）が2007年12月に発売した「eneloop mobile booster」（モバイルブースター）という製品を欠かすことはできない。携帯電話やゲーム機をどこでも充電できる便利さが話題を呼び、08年の「iPhone 3G」発売や、11年の震災時には緊急用のバッテリーとして特に注目を集めた。 当時、モバイルバッテリー商品は種類が少なく、競合製品は片手

ラズパイサーバー構想 Djangoの勉強用サーバー 最近はWEBアプリ(Django)の勉強をする時間が増えてきまして、その流れでWEBアプリの実行環境であるサーバーに興味が出てきました。いわゆるバックエンドとい言われる領域です。 Django自体の勉強ではローカル環境で動作させるため、それほどバックエンドのことを意識することがありません。本番環境として動かす場合でさえHeroku等を使っているとバックエンド側のことはあまり考えなくても動いてくれます。それでも段々とサーバー側のことも勉強しておくべきだろうと思いまして、勉強用にLinuxのサーバーをたててDjangoを動かす環境を作ることにしました。 ラズパイをサーバーにする こんなとき役立つのがRaspberry Piですね。低消費電力でゴリゴリ実験的にLinuxを動かすにはちょうどよさそうです。学生時代に購入して以来、まともに使っていな

Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 米マサチューセッツ工科大学（MIT）とドイツのミュンヘン工科大学の研究チームが開発した「A Ceramic-Electrolyte Glucose Fuel Cell for Implantable Electronics」は、体内のブドウ糖（グルコース）を直接電気に変換できる埋め込み式の薄型ブドウ糖燃料電池だ。この電池を体内に埋め込み、体内中のブドウ糖を電気に変え、その電気を医療用インプラントデバイスへの電力供給に活用することを目指す。 現在までのところ、医療用の埋め込み型デバイスは主に、リチウムイオン電池やRF伝送、超音波などの無線の電力伝送によって電力供給がされている。電池はその性質

マサチューセッツ工科大学(MIT)と国立再生可能エネルギー研究所(NREL)のエンジニアが共同で、可動部品のない熱機関を発明しました。研究チームが作成した新しい熱機関は、40％以上の効率で熱を電気に変換することが可能となっており、これは従来の蒸気タービン以上に優れた数字となります。 Thermophotovoltaic efficiency of 40% | Nature https://www.nature.com/articles/s41586-022-04473-y A new heat engine with no moving parts is as efficient as a steam turbine | MIT News | Massachusetts Institute of Technology https://news.mit.edu/2022/thermal-he

Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 米マサチューセッツ工科大学（MIT）や中国の華中科技大学、韓国の慶熙大学校、米U.S. Army Research Laboratoryの研究チームが開発した「Thermally drawn rechargeable battery fiber enables pervasive power」は、糸のように細い熱延リチウムイオン繊維電池だ。布地に織り込めるだけでなく、3Dプリンタのフィラメントとして造形品に組み込める。 バッテリー部品は、依然としてデバイスの中でも硬くかさばる存在だ。イノベーションを加速させるためにも、エネルギー貯蔵能力を犠牲にせず、機械的に柔軟でコンパクト、かつ大量生産可

ホーム > 新着情報：プレスリリース > 2021年12月 > 学長定例記者会見を開催しました（12/2） > 世界初、高い安全性を示す次世代電池「半固体電池」の実用化 ～山形大学森下准教授、(株)大阪ソーダ、(株)BIHとの共同開発～ 掲載日：2021.12.02 本件のポイント 山形大学森下正典産学連携准教授、株式会社大阪ソーダと株式会社 BIHとは､高い安全性を示す次世代電池「半固体電池」の開発に成功した。 本技術の半固体電池はウエアラブル機器の電源として世界で初めて実用化する。一例として、地域に根ざす繊維産業である米沢織と組み合わせ、機能性とデザイン性を兼ね備えた補助電源付きスマートフォンケースを商品化する(右図)。 半固体電池はアライアンスを組んでいる国内外の電池メーカーで量産試作に取り組んでおり、2022年度中の商品販売を見込んでいる。 概要　山形大学森下正典産学連携准教授、株

Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 米スタンフォード大学の研究チームが開発した「High-specific-power flexible transition metal dichalcogenide solar cells」は、軽量で薄く曲げられる太陽電池だ。これまでのパネル式と比べ、 厚さが6マイクロメートル未満（ポリ袋程度の厚さ）と薄い利点を持つ。それでいて、高いエネルギー変換効率（PCE、power conversion efficiency）を達成した。 製造コストが低く、エネルギー変換効率が妥当であるため、太陽電池の多くにはシリコン（市場の95％）が使われている。しかし、ウェアラブルデバイスや、航空宇宙、電気自動

電池残量計ICとは、携帯型電子機器などの駆動に使われている電池に残されているエネルギー容量を計測する半導体チップのこと。ノート・パソコンやスマートフォン、タブレット端末などにおいて、1％刻みの残量表示を可能にしているのは、この半導体チップのおかげである。残量のデータを利用して、通話時間や待ち受け時間、オーディオ再生時間などの情報を求めることが可能だ（図1）。「フューエル・ゲージIC」や「ガス・ゲージIC」などと呼ばれることもある。 実現技術は複数ある 一口に電池残量計ICと言っても、その実現技術は複数ある。大きく4つに分類可能だ。電圧測定方式とクーロン・カウンタ方式、電池セル・モデリング方式、インピーダンス・トラック方式の4つである。 電圧測定方式は、電池セルの端子電圧を測定して、残量を求めるというもの。電池は一般に、充電した直後の端子電圧が最も高く、放電が進めば進むほど端子電圧が低下する

ブレッドボードで実験まずはブレッドボードで試してみることにします。その前に、実験用として3V前後の電圧が自由に決められる直流電源モジュールを買いました。 DCDC降圧電源モジュールです。amazonで300円ほど。 付属のネジを取付け、小さな（自前の）ヒートシンクを貼り付けました。 まずは12VのACアダプターから4.2Vに降圧して印加してみると・・・ 2色LEDが青く光りました。 電源モジュールのポテンショメーターのネジを回し、電圧を3.3Vに下げてみます。 ブレッドボードの半固定抵抗のネジを回して、LEDが赤く光るように調整します。 色が変化するこの回路とは別に、マイ・エルゴ３０さんの『電圧が下がると点滅する回路』も試してみました。しかし、3V前後の低い電圧のせいか、上手く動作しませんでした。抵抗を変更すれば動作するのかもしれませんが、私にはよく分かりません。 基板作成ブレッドボードで

ゲームボーイなどの携帯ゲーム機はいつでもどこでも遊べるのが利点ですが、乾電池や充電池で動作するため、定期的に電池の交換や充電をしなければいけないという問題がつきまといます。そこで、半減期12年以上のトリチウム(三重水素)を使った自作原子力電池を携帯ゲーム機に組み込む実験を、エンジニアYouTuberのイアン・チャーナス氏がムービーで公開しています。 Building A Nuclear Powered Gameboy (Lasts 100 Years!) - YouTube 「原子力で発電する」というと、一般的にイメージするのは原子力発電所。 原子力発電所のシステムは「原子炉内で核分裂を起こし、その熱で水を沸かし、水蒸気でタービンを回して発電する」というのが基本です。 しかし、小型の原子力電池で原子炉を用意することはできません。そこで、用意するのがトリチウムを封入した蛍光カプセルです。 ト