ニッケル水素電池

NiMH battery


ビデオカメラや携帯電話、TFT液晶を搭載したノートパソコンなどの電源として利用され、充電して繰り返し使用できる小型蓄電池の1種。これまでは、陽極にニッケル、陰極にカドミュウムを使ったニッカド電池(NiCd battery)が主流であったが、最近は陰極に水素吸蔵合金にしたニッケル水素電池が注目を集めている。ニッカド電池に比べ、電気容量が20〜30%大きいため、そのぶん携帯用電気製品の小型化・軽量化が可能になった。両方ともアルカリ性の電解液の中でマイナス・イオンを電極の間で移動させて放電させるので一般的にはアルカリ電池と呼ぶ。300回から500回の充電に耐えられるようにできているが、過放電や過充電をできるだけ避けるのが長持ちの秘訣である。ニッケル水素電池の性能は陰極の水素吸蔵能力が鍵を握る。合金技術にはオランダのフィリップス(Philips)社が基本特許を持つミッシュメタル系と米国電池技術会社のオボニック社のラーベス系の2タイプに分けられる。ラーベス系は蓄電量は大きいが、急速充電に弱いという致命的な問題がある。ただし、新技術によってミッシュメタル系の蓄電量も伸ばしてきて、最近ミッシュメタル系を採用するメーカーも増えてきている。パソコン、携帯電話、小型ビデオカメラなどマルチメディア時代を象徴する携帯機器の普及によってリチウム・イオン電池、大容量アルカリ電池とともにニッケル水素電池も注目を集め急速に業績を伸ばしている。米国の電導性ポリマーの研究で有名なブルックヘブン国立研究所(Brookhaven National Laboratory)のマクブリーン(McBreen)は新しい薄膜リチウム乾電池の研究開発に取り組んでいる。また、ドイツのフライブルグにあるフラウンホーファー研究所(Fraunhofer Institute)のエネルギー技術部門では、蓄電池の代わりにEV(Electoric Vehicle)などで使用されている水素燃料をモバイル機器に利用できるように小型にし、太陽電池を組み込んで、そのエネルギーを自動的に再充電することで充電不要の電池を開発している。この電池が完成すると、充電不要のPDAや携帯電話も可能になる。これまでは水素燃料と太陽電池を組み合わせるとかさばるという弱点があったが、Fraunhofer Instituteではすでにクリスタルシリコン極薄フィルム太陽電池の開発して小型化に成功し、2001年4月から実証実験をしている。カシオなどはすでに充電不要の携帯電話試作品の制作にかかっている。詳細情報はURL(http://www.ise.fhg.de/Projects/offnet99/art2.html)で知ることができる。クリスタルシリコン極薄フィルム太陽電池についてはURL(http://www.ise.fhg.de/Projects/solcells99/art4.html)で知ることができる。東芝電池はアルカリ乾電池に比べ約5倍長持ちするという、ニッケル乾電池「GigaEnergy」を2002年3月から一斉に発売することを発表した。詳細情報はURL(http://www.tbcl.co.jp/news/giga/)で知ることができる。米国最大の電池メーカーRayovac社は2002年3月19日に、Rayovac社が独自に開発した電池内の電圧センサーが充電中に起きる化学反応の状態を正確に監視する「I-C3」(電池内充電制御)システムを利用して、これまでのアルカリ蓄電池の4分の1の時間で充電できるニッケル水素蓄電池を開発したと発表した。また、この新しい電池は内部の電気抵抗がこれまでよりも大幅に抑えられ、短時間の電流放出でより多くの電力を発生させることができることから、デジカメなら4倍多く写真が撮れ、携帯電話やPDAなどほかのデバイスでは20%多くの電力を発するということである。詳細情報はURL(http://www.rayovac.com/)で知ることができる。米国のGAO(General Accounting Office/米国連邦会計監査院)はCCTV(監視カメラ/Closed-Circuit Television)を利用したモニタリングの効果についてレポート「Video Surveillance: Information on Law Enforcement's Use of Closed-Circuit Television to Monitor Selected Federal Property in Washington, D.C. GAO-03-748」を公開した。詳細情報はURL(http://www.gao.gov/cgi-bin/getrpt?GAO-03-748)で知ることができる。川崎重工業は2006年8月30日に、次世代LRV「SWIMO(スイモ) 」の開発に向けて、独自開発の車載用ニッケル水素電池「ギガセル」を搭載し、架線なしで走行できる、兵庫工場構内で実施した路面電車の走行試験に成功したと発表した。詳細情報はURL(http://www.khi.co.jp/khi_news/2006data/c3060830-1.htm)で知ることができる。