リチウムイオン電池について

リチウムイオンカスタムバッテリパックアプリケーションには、家電、インテリジェント家庭用製品、ライトパワー製品 (電動工具、おもちゃ、電子タバコ、模型航空機、無人航空機 (uav)、医療機器、AGV ロボット、自動停止電源)、照明 ( 非常用照明、産業用照明、屋外用ランプとランタン、鉱夫用ランプ)、測量およびマッピング機器 (トータルステーション、検出器)、RFID 製品 (バーコードスキャナー、ハンドヘルドプリンター、POS マシン) およびその他の特殊機器。

リチウムイオン電池とは?

リチウムイオン電池または Li-ion バッテリー (略して LIB) は、放電時にリチウムイオンが負極から正極に移動し、充電時にリチウムイオンが戻る充電式電池の一種です。リチウムイオン電池は、非充電式リチウム電池で使用される金属リチウムとは異なり、インターカレートされたリチウム化合物を 1 つの電極材料として使用します。

リン酸鉄リチウム電池が最高の太陽電池である理由

リン酸鉄リチウム電池が再生可能エネルギーシステムの新しいゴールドスタンダードになった理由を理解するには、これらのアプリケーションの以前の標準的な電池タイプである鉛酸と比較することが役立ちます。

鉛酸と比較して、リチウム太陽電池は次のとおりです。

より深いサイクリング - 50% と比較して 80 ～ 100% の放電深さ (DoD) に耐性があり、銘板のアンペア時またはワット時容量にアクセスできます。
長持ち - 約 3000 サイクルと比較して、5000 から 10,000+ サイクルのサイクル寿命を特徴としています。
生涯コストの削減 - より深いサイクルとより多くのサイクルにより、リン酸鉄リチウム電池の kWh サイクルあたりのコストは他に類を見ません。
メンテナンスフリー - 水やり、均等化、腐食した端子のクリーニングは不要です。
容量に影響を与えることなく、より低い周囲温度に耐えます。氷点下の温度に定格された Aimeno のモデルもあります。
安全で無毒 - オフガスや熱暴走の問題がなく、屋内に設置でき、寒い季節の温度関連の容量の問題をさらに軽減します。
軽量 - 出荷、移動、設置が容易です。
BMS を内蔵 - ほとんどのリチウム太陽電池には、充電状態 (SoC) を監視し、電圧、電流、および温度の危険からセルを保護する統合バッテリ管理システム (BMS) があります。
また、リン酸鉄リチウム電池を、太陽光および再生可能エネルギーシステム用の代替タイプのリチウムイオン電池であるリチウムニッケルマンガンコバルト (NMC) と比較することも役立ちます。

NMC と比較して、リン酸鉄リチウム電池は次のとおりです。

長持ち - 深くサイクリングしても細胞の劣化が少なくなります (80-100%)。
より安全で熱的に安定 - LiFePO4 セルは、熱暴走 (および発火) の温度しきい値が大幅に高くなります。充電と放電によって発生する内部熱は、常にこのしきい値未満に安全に保たれます。
安価 - NMC セルは比較的新しい技術であり、そのアーキテクチャにはより多くの熱放散要素が必要です。
より広い動作温度範囲 - 設置場所の選択肢が広がります。

リチウム太陽電池の最適な用途

太陽エネルギー貯蔵用のリチウム電池は、初期費用が高いことを除いて、あらゆる点で鉛蓄電池よりも優れていることは明らかです (ただし、kWh サイクルあたりの生涯コストに関しては、鉛蓄電池はそれらに太刀打ちできません)。リチウム太陽電池が本当に優れている特定の用途とその理由を次に示します。

フルタイムのオフグリッド住宅は、何年にもわたる信頼できる電力の長いサイクル寿命で、真に深い毎日のサイクリングを行う能力の恩恵を受けます.
別荘のようなパートタイムのオフグリッド住宅は、使用頻度が低いにもかかわらずバッテリーを適切に機能させるために必要なメンテナンスが不要であり、バッテリーを家の中に設置してバッテリーを保護できるという利点があります。
リモートキャビンと機器は、軽量、比較的携帯性が高く、周囲温度範囲が広いというメリットがあります。
グリッドに接続されたソーラーシステムの緊急バックアップ電力は、重要な負荷に電力を供給するために必要なバッテリの数を最小限に抑える高い DoD の恩恵を受けます。

リチウム太陽電池の化学

「リチウム電池」には、リチウム金属電池とリチウムイオン電池があります。リチウム金属電池は充電式ではないため、太陽光発電システムには適していません。

「リチウムイオンバッテリー」の傘下には、いくつかの種類があり、それぞれに長所、短所、および特定のユースケースがあります。今日では、3 つのタイプが最も一般的であり、それぞれに異なる特徴があります。

リン酸鉄リチウム (または LiFePO4 または LFP) - 長いサイクル寿命、深い放電に対する耐性、および安全のための熱的および化学的安定性のために構築されています。 LiFePO4 セルは、太陽光やその他の再生可能エネルギーシステムに最適なバッテリーです。
リチウムニッケルマンガンコバルト (NMC) - エネルギー密度 (ワット時/重量) が向上し、自己放電が少ないように設計されています。 NMC セルは、LiFePO4 セルよりも高い充電速度を処理できますが、熱暴走のリスクがあります。それらは、電気自動車やバッテリー駆動のツールで一般的に使用されています。
リチウムコバルト酸化物 (または LiCoO2 または LCO) - 極端なエネルギー密度のために構築されていますが、比較的寿命が短く、熱暴走を起こしやすく、時には危険なレベルに達します。 LCO セルの最適かつ最も一般的なアプリケーションは、電話やラップトップなどのポータブルデバイスです。

カスタムリチウムイオンバッテリーパックの製造

Aimeno は、リチウムイオンバッテリーのサプライヤーであるため、さまざまなカスタムビルドのリチウムイオンバッテリーパックを製造しています。当社のエンジニアチームは、リチウムイオンバッテリー技術の経験が豊富で、お客様の用途に最適なリチウムイオンバッテリーセルの選択をお手伝いします。

当社のリチウムイオンバッテリーパック製造チームは、プロトタイプ、少量生産、大規模大量生産の設計と組み立てを行うことができます。

Aimeno は主に、CATL Lifepo4 Cells Battery、BYD、Eve Lifepo4 Cells、Gotion などの有名な角型 LiFePO4 バッテリーセルメーカーを使用して、LiFePO4 バッテリーパックを製造しています。また、リチウムイオンプリズムセルとリチウムイオンポリマーセルを使用して NMC バッテリパックを構築することもできます。

安全なソリューションを提供するには、アプリケーションの要件を理解し、バッテリー管理システムを製造することが不可欠であるため、リチウム化学の専門知識を持つバッテリーパックメーカーを選択することが非常に重要です。

LiFePO4 電池の利点

LiFePO4 には、他のリチウムイオンバッテリー設計や古い鉛酸 (LA) バッテリーよりも多くの利点があります。重量が軽く、メンテナンスが不要で、充電と放電の特性が優れており、寿命がはるかに長いため、ボートの電気推進ソリューションとして最も価値のあるものの 1 つとなっています。

LiFePO4 のその他の主な利点には、高電流定格、より長いサイクル寿命、漏れや火災のリスクがゼロ、最適ではない充電および放電サイクルに対する耐性が含まれます。

高効率

LiFePO4 電池はなぜ効率がよいのですか?他のリチウムイオンまたは鉛蓄電池を使用するシステムと同様に比較すると、リン酸鉄リチウム (LiFePO4) は、特にレジャーボートや小型商用船の推進に優れた特性の組み合わせを提供します。

LiFePO4 電池の設計は、放電と充電の効率を改善し、性能を維持しながらディープサイクルを実行する能力を備えています。これは、LA 化学やリチウム電池の他の設計では対応できないものです。

キールアップからのより良いパフォーマンス

長寿命、遅い自己放電率、および軽量で大容量のバッテリーを組み合わせることで、リン酸鉄リチウム電池 (LiFePO4) は電動レジャーボートの出発点として理想的です。

LiFePO4 は寿命が長い

ガソリンまたはディーゼル推進システムを備えたボートでは、ボートの所有者はモーターを 2 ～ 3 年ごとに交換することを期待していません。したがって、電気ボートの所有者がバッテリーパック全体を定期的に更新する必要があると期待するのは、少し不誠実に感じられます。

LAバッテリーを使用する場合、この懲罰的なメンテナンス体制は、電気推進オプションを正当化することを非常に困難にします。ただし、リン酸鉄リチウム (LiFePO4) バッテリパックは、化石燃料システムよりも優れた性能を発揮できるようになりました。

より速い充電プロセス

LiFePO4 バッテリーのバッテリー充電時間は、鉛蓄電池やその他のリチウムバッテリーよりも速く、通常、LiFePO4 ユニットは鉛蓄電池の 4 倍のエネルギー密度を持ち、充電速度は 5 倍です。

LiFePO4 バッテリーのサイクル寿命は、一部のリチウムイオンバッテリーのサイクル寿命の最大 5 倍であり、多くの場合、性能を大幅に低下させることなく最大 5000 サイクルに達します。

LiFePO4 バッテリパックは、100% DOD (放電深度) まで損傷や性能低下なしで動作します。

LiFePO4 は軽量

リン酸鉄リチウム (LiFePO4 または LFP) 化学物質は、鉛蓄電池よりも最大 70% 軽量で、使用可能な電気容量が約 50% 増加します。また、LiFePO4 ユニットは一部のリチウムイオン電池よりも軽量で、リチウムマンガン酸化物 (LMO) 電池の約半分の重量です。

LiFePO4 の優れた出力対重量比により、バッテリーパックが小さくなり、無駄なスペースが減り、推進システムの重量が減り、ボートの性能、電気効率、ボート全体の航続距離が向上し、インテリアレイアウトの選択肢が増えます。

さらなる軽量化

比較対象の鉛蓄電池の取り付けには、LiFePO4 バッテリーの取り付けと比較して、端子接続用にバッテリーボックスと多くの配線が必要になることを考慮すると、さらなる軽量化が実現します。

環境にやさしい作り

リチウム電池や鉛蓄電池とは異なり、LiFePO4 電池には、コバルト、ニッケル、鉛などの有毒な重金属または希土類金属が含まれていません。 LiFePO4 は、グラファイト、鉄、銅などの一般的な材料で構成されています。

これらの材料は、より安価に入手でき、より豊富で、採掘と処理に必要なエネルギーも少なくて済みます。これは、環境に優しい電気ボート推進ソリューションを探しているボートの所有者にとって、より環境に優しい選択肢を表しています。

高温および低温でのパフォーマンスの向上

幸いなことに、LiFePO4 バッテリーは、温度範囲の両端で性能が低下することなく、幅広い温度範囲に耐性があります。

通常、-20°C から 70°C の温度でフル容量で動作する LiFePO4 バッテリーは、ほとんどすべての実世界のレジャーボートや商用ボートの用途に最適なオプションです。

メンテナンス不要

鉛蓄電池とは異なり、リン酸鉄リチウム電池は、その寿命を延ばすためのサービスを必要としません。 LiFePO4 バッテリーは、再充電前の不完全な放電によるメモリー効果もありません。

リチウムイオン電池の種類

さまざまな種類のリチウム電池は、独自の活物質と化学反応を利用してエネルギーを蓄えています。リチウム電池の各タイプには、最適なアプリケーションとともに、利点と欠点があります。

さまざまな種類のリチウム電池は、その活物質から名前が付けられています。たとえば、最初に取り上げるのは、活物質の化学記号に基づいて、LiFePO4 とも呼ばれるリン酸鉄リチウム電池です。ただし、多くの人は名前をさらに短縮して単に LFP にしています。

1.リン酸鉄リチウム

リン酸鉄リチウム (LFP) バッテリーは、リン酸塩をカソード材料として使用し、グラファイトカーボン電極をアノードとして使用します。 LFP バッテリは、優れた熱安定性と電気化学的性能を備えた長いライフサイクルを備えています。

使用する：

LFP バッテリセルの公称電圧は 3.2 ボルトであるため、4 個を直列に接続すると 12.8 ボルトのバッテリになります。これにより、LFP バッテリは、鉛酸ディープサイクルバッテリを置き換えるための最も一般的なタイプのリチウムバッテリになります。

利点：

リン酸鉄リチウム電池には多くの利点があり、大量の電力を必要とする用途で最も人気のあるオプションの 1 つとなっています。ただし、主な利点は、耐久性、長いライフサイクル、および安全性です。

通常、LFP バッテリのライフサイクル定格は 2,000 サイクル以上です。鉛酸バッテリとは異なり、放電深度が LFP バッテリの寿命に与える影響は最小限です。ほとんどの LFP メーカーは、バッテリーの放電深度を 80% と評価しており、バッテリーを損傷することなく 100% の放電を許容するメーカーもあります。

リン酸鉄リチウム電池に使用される材料は抵抗が低く、本質的に安全で安定性が高い。熱暴走のしきい値は華氏約 518 度であり、完全に充電された場合でも、LFP バッテリーは最も安全なリチウムバッテリーオプションの 1 つになります。

欠点:

LFP バッテリーにはいくつかの欠点があります。 1つ目は、他のリチウム電池タイプと比較して、比エネルギーが比較的低いことです。それらの性能は、低温でも低下する可能性があります。低比エネルギーと低温での性能低下を組み合わせることは、LFP バッテリーが一部の高クランキング用途にはあまり適していない可能性があることを意味します。

2. コバルト酸リチウム

コバルト酸リチウム (LCO) 電池は、比エネルギーは高いが比出力は低い。これは、高負荷アプリケーションではうまく機能しないことを意味しますが、長期間にわたって電力を供給できます。

使用する：

LCO バッテリは、携帯電話、タブレット、ラップトップ、カメラなどの小型ポータブル電子機器で一般的でした。しかし、コバルトの高コストと安全性への懸念から、他の種類のリチウム電池に人気がなくなりつつあります。

利点：

LCO 電池の主な利点は、比エネルギーが高いことです。これにより、低負荷アプリケーションで比較的長期間にわたって電力を供給することができます。

欠点:

LCO バッテリには重大な欠点がいくつかあるため、近年あまり普及していません。まず、LCO バッテリの寿命は比較的短く、通常は 500 ～ 1,000 サイクルです。さらに、コバルトはかなり高価です。長持ちしない高価なバッテリーは、費用対効果が高くありません。

また、LCO バッテリは熱安定性が低く、安全上の懸念につながります。さらに、比出力が低いため、高負荷用途での LCO バッテリの性能が制限されます。

3. マンガン酸リチウム

リチウムマンガン酸化物 (LMO) 電池は、カソード材料としてリチウムマンガン酸化物を使用します。この化学的性質により、熱安定性と安全性を向上させながら、イオンの流れを改善し、内部抵抗を下げ、電流処理を増加させる 3 次元構造が作成されます。

使用する：

LMO バッテリは、携帯用電動工具、医療機器、一部のハイブリッド車や電気自動車で一般的に使用されています。

利点：

LMO バッテリーは充電が速く、高い比出力を提供します。これは、たとえば LCO バッテリーよりも高い電流を供給できることを意味します。また、LCO バッテリよりも優れた熱安定性を提供するため、高温でも安全に動作できます。

LMO バッテリーのもう 1 つの利点は、その柔軟性です。内部化学を調整することで、LMO バッテリを最適化して、高負荷アプリケーションまたは長寿命アプリケーションを処理できます。

欠点:

LMO バッテリーの主な欠点は、寿命が短いことです。通常、LMO バッテリは 300 ～ 700 回の充電サイクルで持続し、他のリチウムバッテリタイプよりも大幅に少なくなります。

4. リチウムニッケルマンガンコバルト酸化物

リチウムニッケルマンガンコバルト酸化物 (NMC) 電池は、カソードに使用される 3 つの主要な要素であるニッケル、マンガン、およびコバルトの利点を兼ね備えています。ニッケル自体は高い比エネルギーを持っていますが、安定ではありません。マンガンは非常に安定していますが、比エネルギーが低いです。それらを組み合わせると、高い比エネルギーを持つ安定した化学が得られます。

使用する：

LMO バッテリと同様に、NMC バッテリは電動工具や電動自転車、スクーター、一部の電気自動車の電子パワートレインで人気があります。

利点：

NMC 電池の利点には、コバルトベースの電池よりも低コストで、エネルギー密度が高く、寿命が長いことが含まれます。また、LCO バッテリーよりも熱安定性が高く、全体的に安全です。

欠点:

NMC バッテリーの主な欠点は、コバルトベースのバッテリーよりも電圧がわずかに低いことです。

5. リチウムニッケルコバルト酸化アルミニウム

リチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物 (NCA) 電池は、適切な比出力と長いライフサイクルを備えた高い比エネルギーを提供します。これは、長期間にわたって比較的大量の電流を供給できることを意味します。

使用する：

バッテリ寿命が長く、高負荷アプリケーションで機能する能力により、NCAバッテリは電気自動車市場で人気があります。具体的には、NCA はテスラが選んだバッテリーです。

利点：

NCA バッテリーの最大の利点は、エネルギーが高く、寿命が長いことです。

欠点:

NCA 技術を使用したバッテリーは、他のほとんどのリチウム技術ほど安全ではなく、比較して高価です。

6. チタン酸リチウム

これまで説明してきたリチウム電池の種類はすべて、正極材料の化学組成が独特です。チタン酸リチウム (LTO) 電池は、アノードのグラファイトをチタン酸リチウムに置き換え、LMO または NMC をカソード化学物質として使用します。

その結果、他のどのリチウム電池タイプよりも速く充電できる、長寿命の非常に安全な電池が生まれました。

使用する：

多くのアプリケーションで LTO バッテリーが使用されています。電気自動車と充電ステーション、無停電電源装置、風力と太陽エネルギーの貯蔵、ソーラー街路灯、電気通信システム、航空宇宙と軍事機器は、使用事例のほんの一部です。

利点：

LTO バッテリには、高速充電、非常に幅広い動作温度、長寿命、安定性による優れた安全性など、多くの利点があります。

欠点:

LTO バッテリが克服しなければならない大きなハードルがいくつかあります。エネルギー密度が低いため、他のリチウム技術と比較して、重量に対して蓄えられるエネルギー量が少なくなります。さらに、それらは非常に高価です。

リチウム電池を購入する価値はありますか?

長持ちするように設計されているため、ハイテクデバイスやスマートデバイス、およびバッテリーの交換が不便な電子機器に適しています。それらは極端な低温に耐えることができます。リチウムは非常に寒い気候でも故障することなく動作できるため、屋外での使用に最適です。

リン酸鉄リチウム電池の長所と短所は何ですか?

リン酸鉄リチウム (LiFePO4) 電池は、リン酸塩を負極材料として使用するリチウムイオン電池とは異なります。電動自転車、オートバイ、軽自動車、純電気自動車などの動力用バッテリーとして広く使用されています。

LiFePO4 バッテリーの利点:

より長いサイクル寿命 - LiFePO4 電池は、リチウムイオン電池やリチウムイオンポリマー電池よりも長いサイクル寿命を提供します。認定された LiFePO4 セルは、2000 サイクルの充電と放電後も 80% DOD を維持する必要があります。

安全性と安定性 - LiFePO4 電池には、他のリチウムイオン電池に勝る重要な利点の 1 つがあります。これは、優れた熱的および化学的安定性であり、他のカソード材料を使用したリチウムイオン電池よりも優れた安全特性を提供します。

一定の出力電力 - 他のリチウムイオンバッテリーとは異なり、LiFePO4 バッテリーの放電電圧は非常に一定です。セルが使い果たされるまで、放電中の電圧は 3.2 V 近くにとどまります。これにより、セルは放電されるまで実質的にフルパワーを供給できます。

環境に優しい - LiFePO4 バッテリーは無毒で汚染がなく、希土類金属を含まないため、環境に配慮した選択となっています。 LiFePO4 の使用は、特に不適切な廃棄によって環境に入るコバルトに関して、リチウムコバルトセルのコストと環境への懸念を軽減します。

リチウムイオン電池と同じ他の利点もあります。

低自己放電
非記憶効果
急速充電
低メンテナンス
プライミングの必要なし

LiFePO4 バッテリーの欠点:

低エネルギー密度 - LiFePO4 バッテリーのエネルギー密度は、リチウムイオンバッテリーよりも低くなります。 LiFePO4 18650バッテリーの最大容量は1800mAhですが、リチウムイオン18650バッテリーの最大容量は3600mAh(パナソニック製)です。

低温下でのパフォーマンスの低下 - LiFePO4 バッテリーは、-20℃で放電するとパフォーマンスが低下します。ただし、低温のリチウムイオンまたはリチウムポリマーバッテリーは、-40℃で放電し、70 ～ 80% の DOD を出力する可能性があります。

低タップ密度 - LiFePO4 バッテリーのタップ密度はわずか 0.8 ～ 1.3 であるため、携帯電話などの小型携帯機器で使用するには条件が失われます。そのため、ほとんどの LiFePO4 バッテリーは、電動自転車、LEV、または EV の電源バッテリーとして使用されています。

その他の欠点は、リチウムイオンバッテリーに似ています。

保護が必要
エイジング効果
交通機関の問題
深い放電

リチウムイオンバッテリーパックの寿命は?

二、三年くらい

リチウムイオン電池の一般的な推定寿命は、約 2 ～ 3 年または 300 ～ 500 回の充電サイクルのいずれか早い方です。 1 回の充電サイクルは、完全に充電されてから完全に放電され、再び完全に充電されるまでの使用期間です。

リチウム電池を完全に充電しておく必要がありますか?

完全に死なせないことで、バッテリーの寿命が延びます。バッテリーを一定期間保管する場合は、必ず半分の充電状態で保管してください。保管期間を通して再充電する必要がある他のタイプのバッテリーとは異なり、リチウムバッテリーは 40% ～ 50% の DOD (放電深度) で優れた性能を発揮します。

リン酸鉄リチウム電池とリチウムイオン電池の違いは何ですか?

リチウム電池とリチウムイオン電池の主な違いは、リチウム電池が一次電池で、リチウムイオン電池が二次電池であることです。「一次電池」という用語は、再充電できない電池を指します。一方、リチウムイオン電池は二次電池構造を特徴としています。

リン酸鉄リチウムとリチウムイオンの化学

バッテリの充電率と放電率は、C レートによって管理されます。バッテリーの容量は通常 1C で定格されています。つまり、定格 1Ah の完全に充電されたバッテリーは、1 時間で 1A を提供する必要があります。同じバッテリを 0.5C で放電すると 500mA が 2 時間供給され、2C では 2A が 30 分間供給されます。

リチウムイオン

リチウムイオンは、両方ともグラファイトアノードを持っているため、カソード用の2つの異なる化学物質、リチウムマンガン酸化物またはリチウムコバルト二酸化物で構成することができます。キログラムあたり 150/200 ワット時の比エネルギーと 3.6V の公称電圧があります。充電速度は 0.7C から 1.0C までです。これより高い充電はバッテリーに重大な損傷を与える可能性があります。リチウムイオンの放電率は1Cです。

リン酸鉄リチウム (LiFePO4)

リン酸鉄リチウムは、リン酸鉄のカソードとグラファイトのアノードを持っています。キログラムあたり 90/120 ワット時の比エネルギーと、3.20V または 3.30V の公称電圧があります。リン酸鉄リチウムの充電率は1Cで、放電率は1～25Cです。

エネルギーレベルの違いは何ですか?

リチウムイオンとリン酸鉄リチウムを比較すると、エネルギーに大きな違いがあります。リチウムイオンは、リン酸鉄リチウムが 90/120 Wh/kg であるのに対し、150/200 Wh/kg でより高いエネルギー密度を持っています。そのため、リチウムイオンは通常、バッテリーを急速に消耗させる電力を大量に消費する電子機器の頼りになる供給源です。

一方、リン酸鉄リチウムの放電率はリチウムイオンを凌駕します。 25C では、リン酸鉄リチウム電池は、より高い温度で優れた電圧放電を行います。リン酸鉄リチウム電池は、容量が減っても放電率が著しく低下することはありません。

ライフサイクルの違い

リン酸鉄リチウムのライフサイクルは 1,000 ～ 10,000 サイクルです。これらのバッテリーは、最小限の劣化で高温に耐えることができます。組み込みシステムを使用するアプリケーションや、充電が必要になる前に長時間実行する必要があるアプリケーションでは、寿命が長くなります。

リチウムイオンの場合、特に動作温度が高い環境では、エネルギー密度が高いほど不安定になります。電子機器または動作コンポーネントの動作温度に基づいて悪影響を受ける可能性があるため、500 ～ 1,000 サイクルのライフサイクルがあります。

長期保存のメリット

未使用のバッテリーの保管に関しては、長期間にわたって充電を失わない化学物質を選択することが重要です。代わりに、バッテリーは、1 年以上使用した場合とほぼ同じ充電性能を発揮する必要があります。リン酸鉄リチウムとリチウムイオンの両方に優れた長期保存の利点があります。リン酸鉄リチウムは、350 日間の保存期間があるため、より長く保存できます。リチウムイオンの場合、保存期間はおよそ 300 日です。

リン酸鉄リチウムの安全上の利点

さまざまな業界の製造業者が、安全性が重要な要素である用途にリン酸鉄リチウムに目を向けています。リン酸鉄リチウムは、優れた熱的および化学的安定性を備えています。このバッテリーは高温でも低温を保ちます。また、急速充放電の際の取り扱いを誤ったり、ショートした場合でも不燃性です。リン酸鉄リチウムは、バッテリーが低温のままであるため、過充電または過熱中にリン酸塩カソードが燃焼または爆発しないため、通常は熱暴走を経験しません。

ただし、リチウムイオンの化学には、リン酸鉄リチウムと同じ安全上の利点はありません。エネルギー密度が高いため、バッテリーが不安定になるという欠点があります。リチウムイオンバッテリーは熱暴走が発生する可能性があるため、充電中は急速に加熱されます。

リン酸鉄リチウムのもう 1 つの安全上の利点には、使用後または故障後のバッテリーの廃棄が含まれます。リチウムコバルト二酸化化学で作られたリチウムイオンバッテリーは、露出すると目や皮膚にアレルギー反応を引き起こす可能性があるため、危険な物質と見なされます。また、飲み込むと深刻な医学的問題を引き起こす可能性があります。そのため、リチウムイオンについては、特別な廃棄の考慮が必要です。一方、リン酸鉄リチウムは無毒であり、製造業者はより簡単に廃棄することができます。

リン酸鉄リチウムおよびリチウムイオンの用途

リン酸鉄リチウムは、安全性と長寿命が望まれるが極端に高いエネルギー密度を必要としない電子機器や機械で求められています。技術がより高い環境温度にさらされる車両、医療機器、軍事用途の電気モーター。リン酸鉄リチウムは、バッテリーがリチウムイオンよりもわずかに重く、かさばるため、より安定した用途にも理想的ですが、一部の携帯技術で使用することもできます。

リン酸鉄リチウムは、その余分な重量のために携帯性が主な要因である用途には選択できない場合があります。スマートフォン、ノートパソコン、タブレット端末にはリチウムイオン電池が使用されています。初日に最高のパフォーマンスを必要とする高エネルギーデバイスは、リチウムイオンバッテリーに見られる化学的性質の恩恵を受けることができます。

携帯性、安全性、エネルギー密度に基づいて適切なエネルギー源を探すことに加えて、製造業者は、電子機器の製造時および廃棄時のコストも考慮する必要があります。多くのメーカーは、安価な代替バッテリーとしてリン酸鉄リチウムを選択します。製造業者は材料をリサイクルするためにより多くの費用を費やす必要がないため、より安全なリン酸鉄の化学的性質により、バッテリーのコストは低くなります。

リチウム電池は20年持ちますか?

リチウムイオン電池の寿命は 15 ～ 20 年で、鉛蓄電池の 5 ～ 7 年の 3 倍です。

バッテリー寿命を延ばす

部分放電サイクルを使用する
100% の容量まで充電しないでください
正しい充電終了方法を選択してください
バッテリー温度を制限する
高い充放電電流を避ける
非常に深い放電を避ける (2 V または 2.5 V 未満)

リチウムイオンバッテリーを健康に保つにはどうすればよいですか?

保管する前に、バッテリを容量の約 50% まで充電または放電してください。少なくとも 6 か月に 1 回、バッテリーを容量の約 50% まで充電してください。バッテリーを取り外し、製品とは別に保管してください。バッテリーは 5 °C から 20 °C (41 °F から 68 °F) の温度で保管してください。