充電式バッテリーの種類
充電式バッテリー、または二次電池は、放電電流の逆方向に電流を流すことで再充電できるバッテリーです。通常、最初の使用前に充電する必要があります。二次電池は電流を適用することで(再)充電され、放電/使用時に発生する化学反応を逆転させます。適切な電流を供給する装置を充電器と呼びます。充電式バッテリーの最も古い形式は鉛蓄電池で、自動車やボートのアプリケーションで広く使用されています。一次電池はエネルギー貯蔵容量が優れていますが、二次電池は一次電池と比較して出力能力が優れており、高出力アプリケーションに使用されます。充電式バッテリーはしばしば高価ですが、高消費電力アプリケーションでは再利用できるため、より大きな価値を提供します。低消費電力アプリケーションでは、サービス寿命が重要であり、充電式バッテリーの自己放電特性は、主要なエネルギー源として使用するには適していないことを意味します。
充電式バッテリーの主な種類
- リチウムイオンバッテリー: リチウムイオンバッテリー、またはLi-ionバッテリーは、放電時にリチウムイオンが陽極から電解質を通って陰極へ移動し、充電時に戻る二次(充電式)バッテリーの一種です。Li-ionバッテリーは、一般に高エネルギー密度、メモリ効果のなさ、低自己放電を特徴としています。最も一般的なセルの一つは18650バッテリーで、多くのノートパソコンのバッテリー、コードレス電動工具、特定の電気自動車、電動キックスクーター、ほとんどの電動自転車、ポータブル電源、LED懐中電灯に使用されています。公称電圧は3.7Vです。
- ニッケル水素バッテリー: ニッケル水素バッテリー(NiMH)は、正極がニッケル水酸化物、負極が水素吸蔵合金(金属水素化物)で構成された充電式バッテリーです。NiMHバッテリーは1989年に商業的に導入され、主にポータブルパーソナルコンピュータの電源として使用されました。その後、NiMHバッテリーシステムは電気ハイブリッド車で非常に人気となり、充電式バッテリー市場の総量の10%を占めるようになりました。NiCdバッテリーと比較して、NiMHは40パーセント高い比エネルギーを提供し、約2倍の容量を実現します。NiMHバッテリーはメモリ効果の影響を受けにくいです。
- ニッケルカドミウムバッテリー: ニッケルカドミウムバッテリー(Ni-Cdバッテリー)は、陰極に金属カドミウムを使用し、正極にニッケル酸化水酸化Ni(O)(OH)を使用する充電式バッテリーの一種です。Ni-Cdはニッケル(Ni)とカドミウム(Cd)の化学記号から派生しています。このバッテリーは低内部インピーダンスを持ち、他のバッテリーシステムと比較して高出力能力を持ちますが、エネルギー貯蔵容量は低いです。長いサイクル寿命と急速