マクセルが150℃対応のセラミック全固体電池を発表、高温機器の設計自由度を拡大

マクセルが150℃対応のセラミック全固体電池を発表、高温機器の設計自由度を拡大

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半導体の前工程が熱を帯びる現場で、新しい電池が静かに顔を出した。マクセルが2025年10月、150℃の高温下で充放電できるセラミックパッケージ型全固体電池「PSB401010T」を発表し、11月上旬からサンプル出荷を始めると明かした。高温設置が避けられない機器の設計自由度を押し広げる一手と映る。

150℃で充放電、新製品が切り開く設計余地

ラインの脇で熱風が回る環境でも、電池は働き続ける必要がある。PSB401010Tは、その要請に応えるべく作動上限温度を150℃まで引き上げた全固体電池だ。従来、同社は放電時の作動温度が最大125℃の「PSB401010H」を量産してきたが、さらに高温域での安定作動を求める声に応じ、電極材料とその配合を大幅に見直したとされる。その結果が今回の150℃対応であり、現場の制約をひとつ外す技術だとみられる。

発表は2025年10月、サンプル出荷は11月上旬とされ、量産中の既存品と並ぶ新たな選択肢になる。従来のリチウムイオン電池では劣化や安全面の懸念から高温環境に置くことが難しかった領域で、セラミックパッケージを採る全固体電池が強みを見せる構図である。熱源に近い位置へ電源を寄せられれば、配線長の短縮や筐体設計の自由度にも波及し、機器全体の効率設計にもつながる。

現時点で確認されている範囲では、同社は「全固体電池の作動上限温度を150℃に引き上げる技術」を2024年に確立したうえで、今回の製品へ適用したと説明する。高温での充放電を繰り返すサイクル試験でも、放電電圧が1.0Vに低下するまでのサイクル数がPSB401010H比で約5倍に向上したという。熱に強く、かつ長く持つ――現場が欲してきた二律を同時に満たす狙いが浮かぶ。

高温現場の声にどう応えるか

高温域での電源は、半導体製造装置の近傍や炉体付近のセンサー、工程監視用のデータロガー、長期にわたり時刻精度を維持するRTCなど、用途が細く長く広がってきた。PSB401010Hはすでに125℃環境での安定動作を背景に採用が広がっているが、装置の熱源が至近にある場所や、車載用途で用いられる機器などでは、より高い作動上限温度が求められていた。そこに150℃対応のPSB401010Tが投入される。

約5倍のサイクル寿命向上は、単なる耐熱性の誇示にとどまらない。使用可能時間の延伸は保守周期を長くし、電池交換の頻度を下げる。設備停止のコストが重い現場では、交換の計画性が増すほど運用の安定につながりやすい。高温域での信頼性に余力ができれば、測定点の追加やセンサー密度の最適化にも踏み込めるため、プロセスのデータ品質を底上げする効果も期待できると映る。

もちろん、用途に応じた規格適合や長期加速試験の積み上げはこれからだ。車載の世界では温度サイクルや振動などの厳格な要求があるため、実機側の設計と合わせた評価が欠かせない。一方で、サンプルが11月上旬に出回れば、装置メーカー側の治具や評価ボードに早期に組み込み、温度プロファイルや負荷条件を現実に即して詰める動きが広がるとみられる。現場の検証が、技術の身の丈を教えてくれる。

仕様の要点と次の関心事

公表された主仕様は明快だ。作動温度は充電時0〜+150℃、放電時−20〜+150℃。標準容量は6.0mAhで、外形寸法は10.5×10.5×4.0mm。セラミックパッケージに収めることで高温下での安定性と封止性を確保しつつ、実装のしやすさにも配慮した構成といえる。サイズ感は限られたスペースに置く補助電源やバックアップ用途に合致し、データ保持や瞬停対策の文脈にもはまる設計である。

全固体ならではの安全性や耐漏液性は、高温環境での使い勝手に直結する。リチウムイオン二次電池が不得手とする温度域でも、セルの安定が見込めれば、保護回路や遮熱構造の過度な大型化を避けやすくなる。部品点数の抑制は故障点の減少にもつながり、装置の稼働率向上に寄与する。PSB401010Tは、こうした運用設計の“余白”を広げる存在として、現場の評価を待つ段階に入ったといえる。

一方で、量産移行の時期やライン能力、車載向けの規格適合範囲など、次の関心事は少なくない。現時点で確認されている範囲では、まずはサンプル出荷を通じた顧客評価が先行する見通しだ。半導体製造工程や車載用途で用いられる機器の設計者にとって、150℃対応という新しい前提は回路と筐体の再設計を促す。小さなセルが、装置の姿かたちを変えるきっかけになる。

参考・出典

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