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小型衛星の軽量化と設計自由度向上へ マクセルとJAXAが全固体電池の共同研究を開始

マクセル株式会社は2026年6月4日、JAXAが2025年に新設した「JAXA宇宙技術実証加速プログラム(JAXA-STEPS)」の2025年度公募において、同社の提案「宇宙機ミッションを最大化する高耐熱全固体電池の開発実証」が選定されたと発表しました。

マクセルはJAXA研究開発部門との共同研究を開始し、人工衛星への搭載を想定した全固体電池の実証に取り組みます。

マクセルの全固体電池の紹介ページ(Credit: マクセル)
【▲ マクセルの全固体電池の紹介ページ(Credit: マクセル)】

衛星の温度管理を変える全固体電池

従来、人工衛星の電源システムには、液体電解質を使うリチウムイオン電池(LIB)が広く使われてきました。しかし、一般的なLIBは高温環境での使用に制約があり、上限使用温度は約60℃とされています。100℃を超える環境では破裂や発火のリスクが高まるため、衛星では電池を適切な温度範囲に保つための温度管理が重要になります。

こうした熱制御は、衛星の重量増加や設計上の制約につながる要因のひとつです。

マクセルが開発を進める全固体電池は、固体電解質を用いることで、マイナス50℃から125℃までの広い温度範囲で動作できるとされています。また、液漏れや破裂、発火のリスクを抑えやすい点も特徴です。

この全固体電池を衛星に搭載できれば、温度管理設備の負担を大きく減らし、「衛星全体の軽量化」と「設計自由度の向上」を同時に実現できる可能性があります。温度管理に割いていた重量やスペースをミッション機器に回せるようになれば、同じサイズの衛星でも、より多くの観測機器やセンサーを搭載できるようになるかもしれません。

小型衛星の設計自由度向上へ

宇宙環境での全固体電池の充放電実証には前例があります。JAXAと日立造船(現:カナデビア)は2022年、国際宇宙ステーション(ISS)の「きぼう」日本実験棟の船外で、全固体リチウムイオン電池の充放電機能を確認する実証に世界で初めて成功しています。

こうした先行実証もあるなか、今回の共同研究では、液系LIBと同等レベルのエネルギー密度を目標に、宇宙環境での安定した出力と長寿命の確立に取り組みます。

小型衛星の打ち上げ数が増え、ミッションの長期化も進むなか、衛星の軽量化と高性能化は重要な課題です。全固体電池が衛星用電源の選択肢に加われば、小型衛星の設計そのものを変える技術基盤となるかもしれません。

 

文・編集/sorae編集部

参考文献・出典