「ドローンの長時間飛行を実現する高エネルギー電池開発プロジェクト」成果発表会を開催

新開発の二次電池で小型ドローンの飛行時間をこれまでの1.7倍に延長

新世代二次電池の開発と実用化を目指すORLIB株式会社（本社：東京都文京区、代表取締役社長：佐藤正春）は、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）「研究開発型スタートアップ支援事業／NEDO Entrepreneurs Program（NEP）（NEPタイプ B、2020年10月～2021年9月）」で開発した「インフラ検査ドローン用高エネルギー電池」の成果発表会を2021年11月16日（火）日本科学未来館（東京都江東区）にて開催し、開発した高エネルギー電池を搭載することによってドローンの飛行時間が1，7倍になることを実証しました。一般にドローンを離陸させるためには大電流が必要ですが、高容量負極材料であるSiに独自技術である加圧電解プレドープを行うことで、大電流を維持しながら高エネルギーを実現しました。今後はドローンをはじめ高エネルギーを必要とする用途での実用化に向けて開発を進めてまいります。

ORLIB株式会社は国立研究開発法人科学技術振興機構（JST)、大学発新産業創出プログラム（START)から2020年5月に生まれたスタートアップベンチャーです。多電子反応という独自の視点から新世代二次電池の開発に取り組んでおり、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の2020年度「研究開発型スタートアップ支援事業／NEDO Entrepreneurs Program（NEP）」、2021年度「新エネルギー等のシーズ発掘・事業化に向けた技術研究開発事業」に採択されています。
今回、2020年10月から2021年9月に実施したNEDO NEPタイプ B「インフラ検査ドローン用高エネルギー二次電池の研究開発」の成果発表会を開催しました。

実施概要
・イベント名：インフラ検査ドローン用高エネルギー二次電池（NEP B）成果発表会
・開催日：2021年11月16日
・会場：日本科学未来館７Fロビー１
・目的：ドローンの長時間飛行を実現する高エネルギー電池開発の成果を、関係者（プロジェクト関係者、材料メーカー、インフラ検査事業者）に確認していただき、引き続き今後の協力、連携お願いするとともに、高エネルギーを必要とする多くの方々に成果をアピールし、新たな用途開発のきっかけにする。

　 プロジェクトで開発した高エネルギー二次電池はＬｉイオン電池の正極に高容量のＳｉ負極を組み合わせたもので、Ｓｉ負極を加圧電解プレドープすることで高容量、高エネルギーで安定な電池となります。図１に従来電池（ドローンに付属していた純正品）と、それと同じ重さの開発した電池の充放電曲線を示します。使える範囲は放電曲線で電圧が急落する容量（Capacity）までであり、例えば3.0 Vまで使う場合には従来の電池が１Ahまでに対し、開発した電池では約2倍の1.9 Ahとなります。セル自体のエネルギー密度は従来品が157 Wh/kgであるのに対し、開発品は273 Wh/㎏でした。また、開発した電池は充放電を繰り返しても劣化が少なく、100サイクル後でも初期の95％以上を維持することを確認しています。

                              小型ドローンに付属していた電池と、同じ重さの新型電池の充放電曲線

　　　　　デモフライトイベントの様子。右上は従来電池の飛行時間、右下は新型電池の飛行時間
 

 

　成果発表会ではプロジェクトで作製した高エネルギー電池を小型ドローンに搭載し、関係者立ち合いのもとで電池ごとの飛行時間の計測を行いました（図２）。その結果、従来の電池が9分13秒であったのに対し、開発した電池では15分50秒と、飛行時間を約1.7倍に延長することができました。インフラ検査などのドローンを使用して行う作業では飛行時間が十分ではないことが大きな課題でしたが、この結果に対し関係者からは期待する声も多く寄せられました。

　開発した電池の技術的な特徴や詳しい特性については、2021年12月1日（水）にパシフィコ横浜で開催される第62回電池討論会にて発表する予定です。

ORLIB株式会社について
設立：2020年5月15日
本社所在地：東京都文京区本郷7-3-1　東京大学アントレプレナーラボ（南研究棟）
代表者：佐藤正春
事業内容：持続的で豊かな社会を支える高エネルギー二次電池の開発、製品化
ウエブサイト：https://www.orlib.jp