リチウムイオン電池のメリット（NEW）

リチウムイオン電池利点 - 耐久性、信頼性など。何がそんなに素晴らしい投資なのかを見てみましょう。

鉛蓄電池は、(当然のことですが)鉛板と硫酸の混合物から作られています。これは、1859 年に発明された最初のタイプの充電式バッテリーです。

リチウムイオン電池一方、これらははるかに新しい発明であり、商業的に実行可能な形で登場したのは 1980 年代になってからです。

リチウム技術ラップトップやコードレスツールなどの小型電子機器に電力を供給する用途として十分に実証され、理解されており、これらの用途ではますます一般的になってきており、古いものを追い越しています。 NiCad (ニッケルカドミウム) ) リチウムイオン電池の利点による充電式電池の化学的性質。

しかし、数年前にラップトップの欠陥バッテリーの発火に関する多くのニュース記事を思い出したかもしれませんが、リチウムイオンバッテリーは非常に劇的な方法で発火するという評判も得ています。

一般的に使用されているリチウムイオン電池の配合は、コバルト酸化リチウム (LiCoO2) そして、このバッテリーの化学的性質は、バッテリーが誤って過充電されると熱暴走を起こしやすくなります。これにより、バッテリー自体が発火する可能性があり、リチウムの火災は高温かつ急速に燃え上がります。

これが、最近までリチウムが大規模な電池バンクの製造にほとんど使用されなかった理由の 1 つです。

しかし 1996 年に、リチウムイオン電池を混合するための新しい配合が開発されました。リン酸鉄リチウム。 LiFePO4 または LFP として知られるこれらのバッテリーは、エネルギー密度がわずかに低くなりますが、本質的に不燃性であるため、リチウムコバルト酸化物よりもはるかに安全です。リチウムイオン電池の利点を一度考えてみると、リチウムイオン電池は非常に魅力的になります。

ライフサイクルの延長

充電サイクルは、充電式バッテリーを充電し、必要に応じて放電するプロセスです。充電式バッテリーの寿命に関しては、通常、正確な経過時間よりも充電サイクル数の方が重要です。

たとえば、3 年で 3,000 サイクルを行ったバッテリーは、6 年で 1,000 サイクルを行ったバッテリーよりも早く故障し始める可能性があります。

リチウム電池は他の種類の電池よりも長持ちし、優れています。よく手入れされたリチウムバッテリーパックは、2000 ～ 5000 サイクル持続します。 2000サイクル後でもmot リチウム電池パック最大 80% の容量でパフォーマンスを維持します。

対照的に、他のほとんどのバッテリーは約 500 ～ 1000 サイクルしか使用できません。リチウムバッテリーパックを搭載したデバイスを購入すると、それらのデバイスをフル容量で長時間機能させることができます。

高エネルギー密度

デバイスを充電するときは、その充電をできるだけ長く持続させたいと考えます。家を出るとき、バッテリーがすぐに消耗してゼロに戻ることは望ましくありません。リチウム電池はエネルギー密度がはるかに高く、ほとんどの同等の電池よりも優れた充電を保持できます。

バッテリーが電力を失い始めた場合でも、密度は、放電容量の減少による電圧降下がないことを意味します。バッテリーが 20% の場合でも、バッテリーが 100% の場合と同様にデバイスに電力が供給されます。

実際、リチウム電池は、入手可能な電池の中で最も急速に充電できる電池の一部です。他のバッテリーと比べて、最大 100% の容量まで急速に充電できます。鉛バッテリーとは異なり、充電の最後の 20 パーセントを完了するために必要な適時の吸収段階は必要ありません。

ほとんどのリチウム電池は、約 30 分以内にフル充電に達します。

また、それほど時間がない場合でも、リチウムバッテリーを 100% 未満まで充電すると、バッテリーの寿命にダメージを与えます。これにより、リチウム電池を搭載したデバイスを充電する際の心配が大幅に軽減されます。優れた密度のおかげで、必要に応じて少しのスパートで充電できます。

メンテナンスの手間がかからない

リチウム電池の大きな利点の 1 つは、基本的にメンテナンスが不要であることです。

他のタイプのバッテリーのように、定期的な放電は必要ありません。他のタイプのバッテリーでも、バッテリー内のすべてのセルが均等に充電されるように、「バランス」プロセスを頻繁に実行する必要があります。リチウム電池の場合、これは電池管理システムによって自動的に実現されます。

つまり、リチウム電池の使用と手入れは、充電して使用するのと同じくらい簡単です。

リチウム電池は他の電池に比べて配置の問題も少ないです。保管や片付けも簡単で、心配する必要はほとんどありません。直立して保管したり、通気口のあるバッテリーコンパートメントに保管したりする必要はありません。必要な奇妙な形状に組み立てることができます。

新しいリチウム電池を初めて購入するときに、プライムする必要さえありません。多くのバッテリーは、購入時にこのようなプライミング、つまりゼロから 100 までのフル充電を必要とします。しかし、充電式リチウム電池に関してはそのような要件はありません。

エネルギーの無駄を最小限に抑える

電力を有効に活用するという点では、リチウム電池に勝るものはありません。ほとんどのリチウム電池は、ほぼ 100% の効率で充電されます。リチウム電池に注ぐ電荷のほぼすべての滴が転送され、電力として使用されます。

リチウム電池は、寒い天候でもこの充電を維持できるように優れています。

寒さによって多くのデバイスのバッテリー寿命が短くなる可能性がありますが、リチウムバッテリーは低温下では競合他社よりも効率が高くなります。屋外または寒い環境でデバイスを使用する予定がある場合は、リチウム電池を使用すると、多くの電池に影響を与える寒さの影響を軽減できます。

サイズと重量の利点

リチウムイオン電池の重量とサイズに関する独特の特性を強調するために、重要な例を見てみましょう。鉛蓄電池とリチウム電池の比較。

高速かつ効率的な充電

リチウムイオン電池は、容量の 100% まで「高速」充電できます。鉛酸とは異なり、最後の 20% を貯蔵するための吸収段階は必要ありません。また、充電器が十分に強力であれば、リチウム電池も非常に速く充電できます。十分な充電アンプを用意できれば、実際にはわずか 30 分でリチウムイオンバッテリーをフル充電できます。

ただし、100% まで完全に充電できなかったとしても、心配する必要はありません。鉛蓄電池とは異なり、リチウムイオンバッテリーを定期的に完全に充電しなくても、バッテリーが損傷することはありません。

これにより、定期的にフル充電する必要性を心配することなく、いつでもエネルギー源を利用できる柔軟性が得られます。あなたの太陽系では、時々曇りの日が数日ありますか?ニーズを満たしている限り、日が沈む前に補充できなくても問題ありません。リチウムを使用すると、可能な限り充電することができ、バッテリーバンクが常に充電不足のままになることを心配する必要はありません。

エネルギーの無駄がほとんどない

鉛蓄電池リチウムイオン電池に比べて電力を蓄える効率が劣ります。ほとんどの鉛蓄電池の効率が 85% であるのに対し、リチウム電池はほぼ 100% の効率で充電します。

これは、太陽が沈む前、または雲に隠れる前に、すべてのアンプの効率を可能な限り絞り出そうとするソーラー経由で充電する場合に特に重要です。

理論的には、太陽から降り注ぐリチウムのほぼ一滴がバッテリーに蓄えられることになります。屋根とパネルの保管スペースが限られているため、これは取り付け可能なあらゆる平方インチのワット数を最適化する上で非常に重要になります。

耐気候性

鉛蓄電池リチウムは寒い環境では容量が失われます。下の図からわかるように、リチウムイオン電池は低温でより効率的です。さらに、放電率は鉛蓄電池の性能に影響します。 -20°C で 1C の電流 (容量の 1 倍) を供給するリチウムバッテリーは、AGM バッテリーが容量の 30% を供給するのに対し、エネルギーの 80% 以上を供給できます。

過酷な環境 (高温および低温) では、技術的にはリチウムイオンが最適です。

off grid solar battery