世界最小「3mm x 3mm x 1mm」の燃料電池

Shouhei Matsuyama
Shouhei Matsuyama
2009年01月26日, 午後 04:36 in battery
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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]


薄膜と構造の隙間の領域に発生する表面張力で水素の生成が行われている状態が上の図(a)。水素が充満すると図の(b)の様に薄膜が押し上げられて反応が抑制されるため、メカニカルな機構無しで負のフィードバックが発生し、安定した反応が持続します。
 
 

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