LiFePo4バッテリーについて
リチウムイオンバッテリー、またはLi-ionバッテリーは、二次(充電可能)バッテリーの一種で、セル内のリチウムイオンが放電時にアノードから電解質を通じてカソードに移動し、充電時に戻る特性を持っています。リチウムイオンバッテリーの最大の利点は、高いセル電圧、高エネルギー密度、そしてメモリー効果がないことです。LiFePO4バッテリーは、その低コスト、優れた安全性、高いサイクル耐久性により、リチウムイオンバッテリーの大量生産の候補とされています。特に電気自動車用途での使用が期待されています。
リチウムイオンバッテリーの構成
リチウムイオンバッテリーは、カソードが複合材料(インターカレーション型リチウム化合物)で構成され、バッテリーセルの名前を定義します。アノードは通常、多孔質のリチア化されたグラファイトで作られています。電解質は液体、ポリマー、または固体である可能性があります。セパレータは、リチウムイオンの輸送を可能にするために多孔質であり、セルのショートサーキットと熱暴走を防ぎます。
リチウムイオンバッテリーの種類
リチウムイオンバッテリーは、カソード材料によって分類されます。カソードは、リチウムイオンがインターカレートできるホスト材料として機能するインターカレーション電極と、次世代の充電可能なリチウムおよびリチウムイオンバッテリーの主要候補となる変換型カソード材料の二種類があります。
リチウムコバルト酸化物(LiCoO2): LiCoO2は最も一般的なカソード材料で、安定した容量を持ちますが、ニッケルコバルトアルミニウム(NCA)酸化物に基づくものより容量が低いです。しかし、コバルトは、その魅力的な電気特性にもかかわらず、他の遷移金属に比べて比較的高価です。
リチウムマンガン酸化物(LiMn2O4): LiMn2O4は、キュービックスピネル構造を持つ有望なカソード材料です。安全性と高い熱安定性の利点がありますが、サイクル寿命とカレンダー寿命に限界があります。
リチウムニッケルマンガンコバルト酸化物(LiNiMnCoO2)- NMC: NMCバッテリーは、ニッケル、マンガン、コバルトの組み合わせで作られたカソードを含みます。NMCは、エネルギーセルまたはパワーセルとして機能するためにカスタマイズできます。
リチウム鉄リン酸塩(LiFePO4)- LFP: LiFePO4は、最も新しいカソード材料の一つです。低コスト、高い安全性、長いサイクル寿命などの要因により、車両使用、ユーティリティスケールの固定アプリケーション、およびバックアップ電源などの分野で使用されています。動作電圧 = 3.0 ~ 3.3 V。サイクル寿命は、条件によって2,700回から10,000回以上に及びます。
リチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物(LiNiCoAlO2)- NCA: NCAは高い比エネルギー、長い寿命、および適度に良い比電力を提供します。しかし、コバルトとニッケルの限られた資源と高コストが弱点です。
その他のバッテリータイプ
以下のリストは、一つまたは複数の電気化学セルで構成される顕著な電気バッテリータイプを要約しています。サイズとフォーマットによるバッテリーの分類、プライマリ(使い捨て)およびセカンダリ(充電可能)セルの化学、バッテリーの用途、異なるバッテリー電圧のリストが提供されています。
サイズ:
AAバッテリー
AAAバッテリー
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化学:
プライマリバッテリー:アルカリバッテリー、リチウム金属バッテリー、…
セカンダリバッテリー:リチウムイオンバッテリー、リチウムポリマーバッテリー、…
用途:
UPSバッテリー
電気自動車バッテリー
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電圧:
1.2Vバッテリー
3Vバッテリー
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