正しいリチウムイオン電池の選び方とは？

適切なリチウムイオン電池を選ぶことは可能か？その前に、リチウムイオン電池とは一体何なのか？

リチウムイオン電池の充電と放電の過程では、正極と負極の間でリチウムイオンが移動する。これにより、バッテリーに充電能力が備わる。リチウムイオン電池には、二次電池と一次電池がある。ただし、二次電池は何度も充電できるが、使い捨て電池は何度も充電できない。リチウムイオン電池は大容量の電力を蓄えるのに適しているため、以下のようなさまざまな用途で幅広く使用されている。 フォークリフトレクリエーショナル・ビークル（RV）、ヨット、漁船などである。しかし、電子製品、インテリジェント・ロボット、その他の産業で使用されるソフト・パッケージのリチウム電池もいくつかある。

リチウムイオン電池の基本動作モード

負極、正極、セパレーター、電解液、そして2つの集電体（正極と負極）が、リチウム電池を構成する4つの不可欠な要素である。電解液を構成する基本的な成分は、塩、溶媒、添加剤である。電解液は正極と負極の間でリチウムイオンのパイプラインとして働き、正電荷を帯びたリチウムイオンを負極から正極へ、またその逆はセパレーターを介して正極から負極へ送り込む。リチウムイオンの移動により負極に自由電子が生じ、正極集電体に電荷が生じる。その後、電流は集電体から電力を供給するデバイス（携帯電話、コンピューターなど）を経由して負極集電体に移動する。最後に、セパレーターは正極と負極を隔てる物理的な障壁である。

リチウムイオン電池の利点

1. エネルギー密度が高い。 電力密度が高いということは、リチウム電池が同じ体積条件でより多くの電力を提供できることを意味する。例えば、25WH/kgの鉛蓄電池や60～70WH/kgのニッケル水素蓄電池と比較すると、1kgあたり最大150WH（ワット時）にもなる。
2. メンテナンスも簡単だ。 リチウム電池は他の電池に比べて安定性が高いため、一般的な条件下ではメンテナンスの必要はあまりない。しかし、緊急時に強い衝突があっても、火災や爆発は起こらない。
3. 有料。 リン酸鉄リチウム電池は、繰り返し充電が可能な二次電池です。そのため、使用するたびに新しい電池に交換する手間が省け、長期間使用する人には便利である。しかし、コストが高いのが難点である。
4. ライフサイクルが長い。 三元リチウム電池や他のリチウム電池に比べて、リン酸鉄リチウム電池のサイクル寿命は長く、一般的に4000回を超える。長期的には大幅なコスト削減。
5. 自己放電が少ない。 リン酸鉄リチウム電池の自己放電率は、他の電池に比べて控えめだ。そのため、使用していない間にバッテリーが大量の電力を浪費する心配はない。
6. カスタマイズ可能。 様々な地域で使用されるため、バッテリーのサイズは異なります。お客様のご希望により、私的改造を行う場合があります。
7. より環境に優しい。 エコロジーに配慮した製品かどうかを判断する方法は、その製品の成分から調べることができる。リチウムイオン電池には危険な化合物は含まれていないが 鉛蓄電池 は鉛を含んでいる。どちらのバッテリーもリサイクル可能だが、UPSや電気自動車に使われている鉛蓄電池は、世界のほとんどの地域で、巨大なリチウムイオン・バッテリーに比べてリサイクルの難易度がはるかに低い。鉛蓄電池の汚染は、そのほとんどが製造工程に反映される。鉛を含む重金属廃水は、塗装やバッテリーの洗浄で発生する。 どちらのバッテリーもリサイクル可能だが、UPSや電気自動車に使われている鉛バッテリーは、世界のほとんどの地域で、巨大なリチウムイオンバッテリーよりもはるかにリサイクルが難しい。
8. 安全だ。 パワーリチウム電池は通常、リン酸鉄リチウムを採用している。リン酸鉄リチウム結晶のPO結合はバランスが取れており、破壊されにくい。そのため、高温のケースインや過負荷でも、重要な酸化化学物質やコバルト酸リチウムのように崩壊したり発熱したりすることはない。ある研究によると、実運用でのはり実験や短絡実験で、いくつかのサンプルが燃えるのが観察されたが、爆発は起こらなかった。リン酸鉄リチウム電池は従来の電池よりも安全なのだ。リン酸鉄リチウム電池には保護バルブが付いている。空気圧が高すぎると、保護バルブが自動的に開き、バッテリーを保護します。さらに、BMS保護機能もあります。電圧や電流が大きすぎると、保護機能が作動します。

すべての基準を組み合わせると リン酸鉄リチウム電池 が最大の価値を持つ。安全性、安定性、コストパフォーマンスなどだ。