従来の鉛酸をリチウムイオンに置き換える理由

なぜリチウムイオンなのか?

従来のバッテリー技術と比較して、リチウムイオンバッテリーは充電が速く、寿命が長く、電力密度が高いため、より軽量なパッケージでバッテリー寿命が長くなります。それらがどのように機能するかを少し理解すると、より効果的に機能することができます。

次回電源を選択するときは、リチウムイオンが次のようなものであることを考慮してください。

効率的で費用効果が高い リチウム電池は通常、鉛蓄電池よりも高価ですが、使用可能容量が 80% (またはそれ以上) で、99% に達するものもあり、購入ごとにより多くの実際の電力を供給します。鉛酸の時代遅れの技術は、この分野ではパフォーマンスが低く、通常の生産能力は 30 ～ 50% です。また、自己放電率が低下すると、使用されていないときに放出されるエネルギーが少なくなるため、時間の経過とともにリチウムの効率が向上します。

さらに、研究によると、 リチウム電池は長期的には所有コストが優れています より高い初期費用がかかるにもかかわらず。

軽量でメンテナンスの手間がかかりません 鉛酸の平均重量の 3 分の 1、平均サイズの半分で、 リチウムイオン技術は、輸送および設置目的に便利な代替手段を提供します 。さらに良いことに、蒸留水のメンテナンスが不要で、維持時間を大幅に節約でき、環境汚染のリスクがほとんどありません。

低温ではすべてのバッテリーの性能が低下しますが、リチウムバッテリーは鉛蓄電池よりもはるかに優れた容量を保持します。

安全 長い間、リチウムの揮発性については否定的な認識が根強くありました。実際には、 リチウムイオン電池 メーカーは通常、火災や過充電などの直接的な危険に対する安全装置を組み込んでいるため、鉛蓄電池よりも火災の危険性が低くなります。特に、Lifepo4 バッテリーは、消費者向けアプリケーションの使用において非常に安全です。

リチウム電池は安全な代替品ですが、完璧な技術はありません。選択したソリューションを最大限に活用し、予期せぬ結果のリスクを軽減するためのバッテリー使用のベスト プラクティスについて必ず理解してください。

急速充電と 長持ちするリチウム電池は急速に充電され、鉛蓄電池よりも大幅に長いライフサイクルを実現します。 。リチウムの充電受け入れ率は総容量の 1 倍であり、必要な充電セッションは 1 回だけであり、優れたパフォーマンスと利便性を実証しています。逆に、鉛酸は 3 段階の充電が必要で、時間がかかり、より多くの燃料を消費します。

リチウムの長寿命については十分に文書化されています。穏やかな気候では、より高い放電率で動作するリチウムは、対応する鉛酸よりも長期間にわたって高い容量保持率を示しました。これらの測定値は、リチウムの潜在的な総バッテリー寿命の下限に及びます。 テクノロジー 5,000サイクルに達することができます。

消費者向けアプリケーション用のバッテリーを選択する場合は、すべてのオプションを比較検討し、最も合理的なソリューションに到達することが重要です。鉛蓄電池には確かに適した用途がありますが、ほとんどの状況では、リチウム電池が最も費用対効果が高く、効率的な選択肢であることは明らかです。

それらはどのように機能するのでしょうか?

エネルギー省によると、リチウムイオン電池には、リチウムを蓄える、電池の「-」端と「+」端として知られるアノードとカソード、または導電体が備わっています。電解液とセパレーターは、バッテリー内でのリチウムイオンの分布を助けます。正と負の電流用のコレクタ。

リチウムイオン電池が放電すると、アノードからカソードへのイオンの流れが生成され、電力が発生します。バッテリーを充電すると、カソードからアノードへの流れが逆になります。

現代テクノロジーの重要な部分

リチウムイオン電池の開発はテクノロジーの世界では革命的であり、携帯電話やラップトップなどのデバイスに電力を供給しました。ユーザーは何百回も充電できるため、バッテリーの寿命がはるかに長くなります。

「リチウムイオン電池の利点は、電極を破壊する化学反応ではなく、アノードとカソードの間を行き来するリチウムイオンに基づいていることだ」と委員会は述べた。

この電池は太陽光発電や風力発電用のエネルギーを貯蔵するために使用されており、化石燃料からの脱却には不可欠であると委員会は述べている。

ワシントン大学に拠点を置くクリーンエネルギー研究所によると、リチウムイオン電池の大きな問題の1つは過熱する傾向があるという。 「これらのバッテリーに関連するリスクのため、多くの運送会社が航空機によるバッテリーの大量輸送を拒否している」とCEIは述べた。

既存の鉛蓄電池バンクをリチウムイオン電池バンクに置き換えることを検討する場合、いくつかの点を考慮する必要があります。この場合、「ドロップイン交換」という用語が時々使用されますが、実際にはそれほど単純ではありません。

リチウムイオン電池を最大限に活用するには、推奨動作条件を守ってください。バッテリーはこれを自動的かつ安全に行うように設定されていますが、新しいバッテリーを適切に管理することで、リチウムイオンバッテリーが（安全リレーによって）自動的に外れるなど、使用中に迷惑な事態を防ぐことができます。考慮すべき事項は次のとおりです。

バッテリーバンクの充電電圧を確認し、場合によっては変更する必要があります。充電電圧が低いとバッテリーが不完全に充電される場合、充電電圧が高すぎるとリチウムイオンバッテリーが許容動作条件から外れる可能性があります。

バッテリー監視は、電圧ベースではなくシャント (Ah カウント) ベースで行う必要があります。一部の基本的なバッテリー監視製品は、バッテリーの状態を完全に電圧測定に基づいています。リチウムイオン電池の場合、これにより測定値の信頼性が低くなり、深放電につながる可能性があります。リチウムイオン電池植字を組み込んだシャントベースの監視デバイスのみを使用する必要があります。

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