現在、リチウムイオン電池は、携帯電話、ポータブルコンピュータ、ビデオカメラ、カメラの従来の電池に取って代わりました。 大容量のリチウムイオン電池は電気自動車で試されており、21世紀の電気自動車の主要な電源の1つになるでしょう。 それらは、人工衛星、航空宇宙およびエネルギー貯蔵で使用されてきました。
リチウムイオン電池の動作原理
リチウムイオン電池の動作原理は、電池が充電されると、正極材料のリチウムが放出され、ダイアフラムを通過して負極グラファイトに入るというものです。 バッテリーが放電すると、リチウムイオンは負極のグラファイトから分離され、ダイアフラムを通過して正極の材料に戻ります。 。 充電と放電の進行に伴い、リチウムイオンは正極と負極から連続的に挿入および抽出されます。
リチウムイオン電池の特徴
高電圧
リチウムイオン電池の電圧は、ニッケルカドミウム電池とニッケル水素電池の3倍、鉛蓄電池のほぼ2倍です。 これは、リチウムイオン電池のエネルギーが高い重要な理由でもあります。 したがって、同じ電圧でパワーバッテリーパックを形成する場合、直列に使用されるリチウムイオンパワーバッテリーの数は、鉛蓄電池やニッケル水素バッテリーの数よりもはるかに少なくなります。
軽量
比エネルギーはニッケル水素電池の2倍、鉛蓄電池の4倍の150Wh / Kgと高いため、同じ鉛蓄電池の3分の1から4分の1の重量になります。エネルギー。 この観点から、リチウム電池の消費資源が少なく、マンガン酸リチウム電池に使用される元素の埋蔵量が比較的多いため、鉛酸電池やニッケル水素電池の価格がさらに上昇する可能性があり、リチウム電池のコストも高くなる可能性があります。さらに削減されます。
長寿
サイクル数は1000〜3000回に達することがあります。 70％の容量保持に基づいて、バッテリーパックの100％の充電および放電サイクルの数は200回以上に達する可能性があり、耐用年数は5〜8年に達する可能性があり、寿命はその約2〜3倍です。鉛蓄電池の。 技術革新と設備の改善により、バッテリーの寿命は長くなり、コストパフォーマンスはますます高くなります。
低い自己放電率：月に5％未満。
広い範囲
低温性能は良好です。 リチウムイオン電池は-40°Cから+55°Cの間で動作しますが、低温の水系電池（鉛蓄電池やニッケル水素電池など）は、電解質の流動性が低下するため、性能が大幅に低下します。
メモリなし
充電前にニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池のように放電する必要がなく、いつでもどこでも充電できます。 バッテリーの充電と放電の深さは、バッテリーの寿命にほとんど影響しません。 完全に充電および完全に放電することができます。 私たちのサイクルテストは完全に充電され、完全に放電されています。
特にパワーバッテリーに適しています
リチウムイオン電池の高電圧に加えて、リチウムイオン電池パックの保護ボードは、高精度、低消費電力、インテリジェントな管理で各単一電池を監視できるため、完全な過充電、過放電、温度、過電流を備えています、短絡保護、ロックイン自己回復機能、信頼性の高い均等充電機能により、バッテリーの寿命が大幅に延びます。 ただし、他の種類のバッテリー（鉛蓄電池など）は、バッテリーの一貫性と使用中の充電器の問題により、バッテリーの過充電と過放電の問題が発生する傾向があります（コストなどのさまざまな理由により、鉛蓄電池パックは各単一セルは監視および保護されます）。
汚染なし
リチウムイオン電池には有毒物質が含まれていないため、& quot;グリーン電池& quot;と呼ばれています。 と州によってサポートされています。 鉛蓄電池やカドミウムニッケル電池には鉛やカドミウムなどの有害物質が含まれているため、州は必然的に監督と統治を強化します（鉛蓄電池の輸出税還付の撤廃、鉛資源税の引き上げ、輸出制限鉛蓄電池の電動自転車）。 コストも増加します。 リチウム電池は汚染されていませんが、資源保護の観点から考えられています。 リチウムイオン電池のリサイクル、リサイクルの安全性、リサイクルコストも考慮する必要があります。
セキュリティリスク
リチウムイオン電池はエネルギーが高く、材料の安定性が低いため、安全性の問題が発生しやすくなっています。 2013年、世界的に有名な携帯電話およびラップトップのバッテリーメーカー（正極材料はコバルト酸リチウムおよび三元材料）、日本&＃39; s Sanyo、Sonyおよびその他の企業バッテリーは40ppb（parts perbillion）未満に制御されます。 国内企業がppm（parts per million）レベルに達するのは良いことであり、パワーバッテリーの容量は携帯電話のバッテリーよりも大きいです。 100回以上あるため、リチウム電池の安全要件は非常に高くなっています。 コバルト酸リチウム電池や三元電池は、軽量・小型化というメリットがありますが、電気自動車用のパワーバッテリーには適していません。 マンガン酸リチウムとリン酸鉄リチウムの混晶リチウムイオン電池は、最も有望なリチウムイオン電池です。
高価
同じ電圧、同じ容量のリチウムイオン電池の価格は、鉛蓄電池の3〜4倍です。 リチウムイオン電池市場の拡大、コスト削減、性能向上、鉛蓄電池の高騰により、リチウムイオン電池の費用対効果はそれを上回る可能性があります。鉛蓄電池。