技術・製品概要
亜鉛/酸化マンガン２次電池（高機能電池）開発の流れ
1988年
東京工業大学・山本研究室が亜鉛/酸化マンガン2次電池の原型を開発。
充放電が可能になったが、サイクル数は約30回。
10年後
1998年
韓国・ソウル国立大学のKim＆Ohチームが電解質の研究を重ねる。
充放電サイクルを120回まで伸ばすことに成功。
14年後
2012年
中国・清華大学のKangチームが論文を発表。一気に注目を浴びる。
しかし、原理は極めて複雑で、いまだに解明されていない。
現在
東京大学坂田・古月研究室が亜鉛/酸化マンガン二次電池の原理を究明。新しく開発した技術で、サイクル耐久性を10000回以上まで伸ばすことに成功。
研究成果の一部は、既に Royal Society of Chemistry の学術誌 Journal of Materials Chemistry A に発表されている。
2次電池比較表
発火や爆発の恐れがないので超大型化が実現
ジャパンボルタ亜鉛酸化マンガン2次電池
【電池単セル諸元】
1.製造元
ジャパンボルタ株式会社
2.陽極材質
酸化マンガン
3.陰極材質
亜鉛
4.型式
JV195
5.寸法
H140×D30×W220 (mm) ※仮
6.定格容量
3.9V☓50,000mAh=195W
7.公称電圧
3.9V（充電時上限電圧5.1V、放電時下限電圧2.7V）
8.電流値
充電時最大電流250A(5C)以上、放電時最大電流250A(5C)以上
9.質量
1.5㎏ ※仮
10.温度範囲
充電時 -10℃～60℃、放電時 -20℃～60℃
11.電解液
弱酸性水溶液(ph4.5)
12.ｻｲｸﾙ数
5C、DOD：0%-100%、20℃にて10,000サイクル以上
13.認証
UL・CE認証取得予定(電池セル対象）
※上記データは、予告なく変更される場合がある。
【BMU－Ｍ設計概念】
BMU－Ｍの設計・選定に関わる考え方についての記述。
1)制御特性：ジャパンボルタ製亜/鉛酸化マンガン電池の充放電特性に特化している。
２）BMUマスター基板基本仕様
充電管理
充電器使用（（CC/CV方式）合わせて組電池の満充電を管理し、過充電を回避
放電管理
放電時の電圧挙動特性に合わせて組電池の過放電回避を管理
セル電圧への平衡
電池セル間（直列系統）の電圧差を平衡させる
制御
温度管理
温度変化を監視し、高温・低温時に電池を保護のために主回路遮断等の回路制御
SOC推定
組電池の充電量を独自の算定法にて推定
※SOC：State of Charge, CC : Constant Current, CV : Constant Voltage
3)BMUスレーブ基板基本仕様
・計測用電子素子から得られる電池セルの稼働状況、サーミスタ・温度ヒューズの状況を定周期で監視する。
・モニタリングされたデータは、BMUマスター基板からの周期要求に対して送信する。
・BMUマスター基板からの指示或いは、BMUマスター基板との通信途絶を検知すると当該ユニットの主回路を遮断する。
・BMUマスター基板からの指示にて、電池セル間の電圧平衡制御用の素子を起動する。
商品ラインナップ
【コンテナシステム40feet型】
【コンテナシステム20feet型】
【電力供給目安】
《一般家庭での一日にあたりの電気量は？》
・ＬＥＤ照明（40W） ： 5時間使用/200W
・冷蔵庫（年間438kwh） ： 24時間使用/1200W
・携帯充電器（15W） ： 5時間使用/75W
・テレビ（150W） ： 3時間使用/450W
・パソコン（100W） ： 6時間使用/600W
・洗濯機（250W） ： 2時間使用/500W
・炊飯器（1300W） ： 1時間使用/1300W
・電子レンジ（1000W） ： 30分使用/500W
・エアコン（700W） ： 3時間使用/600W
合計 5425W
《１コンテナで１日に何世帯供給出来るか？》
1950000Ｗ÷5425Ｗ≒360軒
【満充電迄の目安時間】
《太陽光設備からの充電の場合》
500キロワット出力の場合・・・4時間
1メガワット出力の場合・・・・2時間
2メガワット出力の場合・・・・1時間
4メガワット出力の場合・・・・30分
10メガワット出力の場合・・・ 12分
