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MIT、リチウムイオン電池の大幅な高速充電技術を開発

http://web.mit.edu/newsoffice/2009/battery-material-0311.html

MIT の研究者が、携帯やノートPCなどあらゆるデバイスに使われているリチウムイオン充電池の劇的な高速充電につながる技術を開発しました。Materials Science and Engineering の Gerbrand Ceder教授チームによるこの技術はリチウムイオン二次電池の材料の表面構造を改良するもので、実験では従来6分間かかっていた充電時間を10-20秒間に短縮できています。画像中のワカメにしか見えないものがわれわれのライフスタイルを変えかねない新材料。

リチウムイオン二次電池は高エネルギー密度から小型・軽量なバッテリーを作れるものの、充電・放電に時間がかかるという問題点があります。従来、この原因は材料中を移動するリチウムイオンの遅さにあると考えられていました。しかしMITの発表によれば、Ceder氏は約5年前におこなったシミュレーションにて、材料にリン酸鉄系リチウム(lithium iron phosphate)を使えばきわめて高速にリチウムイオンが移動することを発見し、材料以外の別の問題があるのではないかと考えました。

さらにシミュレーションを進めた結果、リチウムイオンが材料の表面の「トンネル」から材料にアクセスした時のみ高速移動することを発見し、リチウムイオンを「トンネル」の入り口に誘導できれば、移動はより高速化されることをつきとめました。今回発表された新技術はこの発見を元にしたもの。また急速な充電・放電を繰り返しても「へたり」が極めて少ないことも報告されています。Ceder氏によれば、2,3年以内の実用化を目指しているとのこと。詳細は3月12日発売のNatureに掲載されています。

[Via BBC, thanks Simon]

新MacBook Pro 17インチ 出荷開始、さっそく分解



ようやく出荷開始となった新MacBook Pro 17インチが早くも分解されています。ユーザーによるバッテリー交換が不可能な構造でもかまわず速攻で分解したのはおなじみ iFixit。基本的な内部構造は同じアルミユニボディ採用のMacBook / MacBook Pro 15インチと良く似ており、特にPro 15インチとは基板レイアウトもほぼそっくり。最大の違いはHDDとバッテリーの位置が左右反転していること。

アップルストアまたは指定業者で預かり交換になるバッテリー周りは、底面さえ外すことができればユーザー自身でも交換できないことはないシンプルな構造となっています。MacBook / MacBook Pro 15インチにあったバッテリー保護用のアルミプレートは不採用。再充電サイクルが従来の3倍(1000回)という新型バッテリーの互換品を扱う業者がいるのかはさておき、AppleStore以外でのバッテリ交換方法がまったくないわけではなさそうです。

[Via Mac Rumors]

世界最小「3mm x 3mm x 1mm」の燃料電池



携帯機器への採用が期待されつつ小型化に悩む燃料電池ですが、イリノイ大学の研究者が発表した新構造の燃料電池は「3mm x 3mm x 1mm」と超小型。もはや「素子」といってしまっても良い小ささです。

リンク先New Scientistによると、構造は水の入った層と水素の吸排出を行うメタルハイドライド層を薄膜で遮ってあるだけ。一般的な燃料電池ではこれに加えて水が薄膜を通過する為の圧力を生み出すポンプが必要ですが、今回の燃料電池は表面張力を用いているため、ここまでの小型化が可能になったとのこと。またポンプを用いない従来の小型燃料電池は重力を利用するため角度によっては反応が止まってしまうのに対して、この新構造では重力方向に依存せず反応が持続でき、より現実的な環境での応用が可能なのも特徴。

さて、肝心の電池としての性能は、 当初の設計で0.7V、0.1mAの電流を30時間にわたって供給する事ができ、最新の設計では電圧出力が1ボルト近くまで改善されています。が、やはりまだ出力が低いこと、そもそも現在のデザインではリフィルができない使い切り電池であることから、研究者達も消費電力の極端に小さい電子機器や超小型ロボットへの応用を提案している段階。モバイルデバイスのランタイムが倍増するのは 先の話になりそうです。残念。

続きに写真を掲載。

[Via Register Hardware]

ソニーのバッテリーでまたリコール、HP・東芝・デル製ノートPCに搭載


ソニー製のノートPC用リチウムイオン電池パックでまたリコールが発表されました。米CPSC(消費者製品安全委員会)によれば問題のバッテリーはHP・東芝・デル製のノートPCに搭載されており、過熱から発煙・発火に至る事故が米国内で19件報告されているため各メーカーおよびソニーの協力により自主回収をおこなうもの。当該バッテリーの数は全世界で10万個、うち米国内3万5000個、日本国内では約2000個。

またソニーの発表「一部PCメーカーによるノートブック型コンピューター用電池パック自主回収」への協力についてに よれば、今回の自主リコールに関してソニーが報告を受けた事故は全世界で約40件、うち軽度のやけど4件、軽度の器物損傷21件。国内では報告がありません。

原因については「2004年10月から2005年6月の特定期間の製造ライン調整が、一部の電池セルの品質に影響を与えたものと推定しています。さらに、ごく少数ではありますが、一部部材不良によると思われる事故も含まれています」。問題のバッテリーを搭載したPCの型番はリンク先CPSCの発表にリスト化されていますが、国内分については各メーカーから個別の発表があると思われます。なお、ソニーVAIOは問題の電池セルを使用していないため自主回収の対象には含まれないとのこと。

追記:各メーカーから国内向けの告知がありました。HP Compaq東芝。デルは今回の該当バッテリーを国内で販売していないものの、2006年に発表された発火の危険のあるリチウムイオンバッテリーに新たに1万5000個が追加されたとソニーから報告を受けたとのこと。型番はそれぞれのリンク先から確認できます。

東芝から10年使える新型二次電池「SCiB」



東芝から、10年使える長寿命・発火の可能性が極めて低い安全性・5分で90%までの急速充電性能といった特長を持つ新型の二次電池「SCiB」が発表されています。「SCiB」はSuper Charge ion Batteryの略。原理としてはリチウムイオン電池で、負極にチタン酸リチウムを採用、引火点の高い電解液や耐熱性に優れた新セパレータを用いることにより高信頼性を実現したもの。内部短絡を起こしにくく、また短絡に至っても破裂・発火の危険が極めて低いとされています。

「10年使える」の内容は、急速な充放電サイクルを約3000回繰り返したあとも容量低下がわずか10%未満、5000回を超える充放電が可能なため1日1回の充電で10年以上使用可能というもの。今回製品として発表されたのは62 x 95 x 13mm / 150gで公称電圧2.4V ・ 公称容量4.2AhのSCiBセルと、同セルを10個直列につないで電圧・温度管理や異常監視用のマネジメントシステムを加えた標準モジュール(重量約2kg)の2種類。どちらも大電流充電(50A)が可能なため、5分間で電池容量の90%までという高速充電に対応します。

安全かつ長寿命という理想的な二次電池ですが、当初想定されている用途は電動自転車や電動バイク、建設機械、風力発電での電力回生や非常用電源といった産業用。電圧やエネルギー密度を比べればモバイル機器などに使われているリチウムイオン電池に及ばないためあらゆる用途で現行の電池を置き換えるものではないようですが、燃料電池とともに今後に期待したい技術です。とりあえずはランニングコストが低くて急速充電可能な電動バイクをお願いします。

Read - 東芝プレスリリース
Read - Tech-On!記事

風力・太陽・人力USBチャージャーHymini



米国のスタートアップ企業MINIWIZが発表した「Hymini」は風力・日光・人力で充電できることを売りにしたポータブルUSBバッテリー。内蔵の1200mAhリチウムイオンバッテリーをちょっと頼りないマイクロタービンで充電できるほか、外付けのソーラーパネルやハンドクランク、普通のACアダプタも使えます。

補助として搭載されているらしいタービンは風速 約9マイル / 時 (7.8ノット)から内蔵電池を充電可能。風速19マイル/時 (約16.5ノット, 8.5m/s)で20分間充電した場合、携帯電話では約4分の通話が、フラッシュメモリベースの音楽プレーヤでは約40分の再生が可能とされています。あまりピンと来ませんがWikipediaによれば8.5m/sはビューフォート風力階級で5の「疾風 / fresh breeze」、「葉のある灌木が揺れ始める」だそうです。

風力発電時の使い方、といいますかどのような状況でどのように設置するのかといったあたりがいまひとつ想像できませんが、グリーンでリニューアブルで地球のこと考えました!を力強く主張するシンボルとしてはそれで構わないのかもしれません。リンク先のメーカーサイトに価格・登場時期などは見当たらず。


[Via Crave]

サンコーからUSB腕バッテリー「チャージャーブレスレット」



Engadgetオフラインパーティー東京にお越しくださったサプライズゲスト サンコーCEO 山光氏がステージでお披露目してくれた新アイテムは 「チャージャーブレスレット」。1500mAhのリチウムイオン電池がブレスレットになった、なんというかきわめてサンコー的な製品です。

本体にフレキシブルケーブルを取り付け、付属のアダプタを使って充電できるのは任天堂 DS Lite、PSP、W-ZERO3 (初代)、各社携帯電話(au / DoCoMo (FOMA) / SoftBank 3G)。チャージャーブレスレットを使っての連続使用時間はDS Liteで約22.5時間~28.5時間(最低輝度)、最高輝度では約7.5から12時間。PSPでは約3.5から4.5時間。チャージャーブレスレット本体の充電はUSB経由で約四時間。

最初はなにが悲しくて腕にリチウムイオン電池電池パックを巻いて歩かなければならないのかと思いましたが、わざわざブレスレット型をしている理由は「給電しつつ両手が使えるから」。いざというときに電池切れ、でもこんなときのためにポータブルバッテリーを!と思ったらポケットや鞄からケーブルを伸ばしつつ携帯機器を使うはめになった不便さを体験していないと思いつかない製品です。価格は4980円。腕に巻く機構のおかけで鞄にしまうときちょっぴりかさばるのはトレードオフとして納得してください。

ノキアの携帯電話用バッテリー4600万個に過熱の恐れ、製造は松下



ノキアの発表によると、複数の携帯電話で使われているノキア純正バッテリーの一部で異常過熱の恐れがあり、希望者の交換に応じるとのこと。問題のバッテリーはノキア純正バッテリーのうちひとつ"BL-5C"。 同型のバッテリーは複数のメーカーによって3億個以上が製造されていますが、今回の問題が発生するのは松下電池工業が2005年12月から2006年11月にかけて製造した4600万個のみとされています。

実際の問題はノキアいわく「極めて稀」に、バッテリーの充電中に短絡がおき異常過熱するというもの。発表によれば世界で100例ほどが報告されているものの、深刻な負傷や物損などはなかったとされています。BL-5Cを使用している携帯電話の機種、今回の問題に該当するシリアルナンバーはリンク先を参照。ノキアといえばバッテリーが爆発して片脚を失ったという消費者から訴訟をおこされていたような気がしますが、脚一本腕一本ならノキア的に深刻な負傷のうちに入らない......というわけではなく、製造時期からして少なくとも別のバッテリーの話のようです(訴訟のほうはそもそも純正品だったかも不明)。

追記:
Read - ノキアジャパンからのプレスリリース(本社発表抄訳)

追記2: ノキアジャパンおよび関係各社連名で新しいプレスリリースが出ています。
Read - 日本における松下電池製ノキア電池パック「BL-5C」に関するお知らせ

ソニーと3M、リチウムイオン電池の特許権侵害で和解

プレスリリースによると、ソニーと3Mのあいだで争われていたリチウムイオン電池のカソード技術をめぐる特許係争について和解が成立したとのこと。和解条件の詳細は公表されていませんが、ソニーが3Mから(それなりの代価を支払って)ライセンス供給を受けるとされています。

問題の特許はニッケル・マンガン・コバルトを使用したカソード材料に関するもの。3Mは今年3月に松下やレノボ・ソニーを含む11社を相手に特許権侵害訴訟をおこしていましたが、松下に続いてソニーも和解、3Mからライセンスを受けることになりました。レノボそのほかはまだ係争中。




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