KWhあたりのリチウムイオン電池の重量

リチウムイオン電池が嵐のように市場を席巻したことは誰もが知っています。それらは、私たちが目にし、電気自動車と一緒に使用するほとんどの電子機器で使用されています。化学的性質、性能、コストから安全性まで、すべてがこれらのバッテリーによって提供されるため、それらのアプリケーション領域は拡大し続けています。

最近のリチウムイオン電池の最も一般的な用途は、電気自動車です。一般的に、リチウムイオン電池は軽量ですが、電池が動作する機械のサイズが大きくなると、電池の重量も大きくなります。

リチウムイオン電池の形状からサイズや重量まで、すべての機能が非常に重要です。そこで、ここでは、リチウムイオン電池の重量増加が電気自動車やその他の機器にどのような影響を与えるかを探ります。簡単な質問から始めましょう。

リチウムイオン電池の重さはどれくらいですか？

バッテリーはさまざまな形状とサイズがあり、重量にも影響するため、この質問に正しい答えを出すのは困難です。 2014年、パナソニックは史上最小サイズのリチウムイオン電池を開発しました。ピン型で直径3.5mm、重さわずか0.6グラム。

大型の電化製品でも技術は経済的であると考えられているため、これらのバッテリーの重量は常に懸念事項です。私たちにとって幸運なことに、リチウムはすべての金属の中で最も軽く、電気化学ポテンシャルも最大です。それらは重量あたり最大の比エネルギーを提供するので、少量のリチウムがその役割を果たします。

しかし、問題は、全セルパックとバッテリーを作成するために使用されるのはリチウムだけではないということです。リチウムイオン電池の重量を増やす他のコンポーネントもあります。したがって、リチウムイオン電池の重量を知りたい場合は、動作可能な特定の機器の重量を確認する必要があります。

リチウムイオン電池には何グラムのリチウムが含まれていますか？

なぜこれを知っておくべきなのか疑問に思われるかもしれません。これは、空の旅の間、バッテリーにいくつかの制限があるという事実のためです。したがって、リチウムイオンまたはリチウム金属バッテリーで動作する機器を携帯している場合は、従う必要のある規制を知っておく必要があります。カメラ、ラップトップ、携帯電話、カムコーダー、その他のデバイスのいずれであっても、リチウム含有量によって、その機器を持って旅行できるかどうかが決まります。

リチウムイオン電池とリチウム金属電池の両方で、リチウム含有量は以下を超えることはできません。

・リチウム金属およびリチウム合金電池の場合は2グラム

・リチウムイオン電池の場合は8グラム

そのため、電池のリチウム含有量を知る必要があります。また、理論的な観点から、リチウムイオン電池には金属リチウムが含まれていないことを知っておく必要があります。したがって、等価リチウム含有量が計算されます。コンテンツを計算する一般的な式は次のとおりです。

セルあたりのああx0.3 gmxセルの数

したがって、セルあたりの定格が2500mAhで6セルのバッテリーを出荷する場合は、最初にmAhを1000で割ってAhに変換します。つまり、2.5Ahになります。ここで、式を使用して、リチウム含有量を次のように計算します。

2.5 x 0.3 gx 6 =バッテリー全体に4.5グラムのリチウム

ご覧のとおり、リチウム含有量は通常、規制含有量を超えないため、旅行中でも機器を使い続けることができます。

重量はリチウムイオン電池にどのように影響しますか？

リチウムは非常に危険な元素であるため、その安全性に重点が置かれています。また、安全メカニズムを追加すると、通常、重量が増加し、場合によってはパフォーマンスが制限されます。リチウムイオン電池の重量増加の最大の影響は電気自動車にあります。

電気自動車に搭載されている最も人気のあるリチウムイオン電池は、20〜22kWhです。バッテリーの総重量は、バッテリー管理システム、冷却および安全システムの使用、およびバッテリーモジュールの組み立てボックスによってさらに増加します。

・電気自動車システムでリチウムイオン電池を使用すると、100 km移動する必要がある場合、150kgを超える重量を超えることになります。リムジンのような大型車で100km走行する場合、バッテリーの重量が500kgまで増える可能性があります。

・一般的に、2人乗りの電気自動車のバッテリーの重量は100〜15kgの範囲内です。

・60〜100 kWhなどの大容量の車両の場合、バッテリーパックの重量は約385〜544kgに増加する可能性があります。

電気自動車の重量と容量の増加は、車両の動作にいくつかの異なる影響を及ぼします。

・加速ダイナミクスの劣化

・アセンブリへの負荷が増加し、その寿命が短くなります

・輸送可能な荷物の量の減少

・ブレーキパラメータの変更

電気自動車の重量増加について詳細な分析が行われます。しかし、リチウムイオン電池が使用されている他の機器では、問題はそれほど大きくありません。

他の機器では、バッテリーのサイズを大きくすると、重量が約1kgから10kg増えるだけです。コードレスドリル、のこぎり、サンダー、ヘッジトリマーなどの電動工具であろうと、携帯電話、ラップトップ、タブレット、ゲーム機などの他のポータブルデバイスであろうと、すべての機器がリチウムイオン電池を理想的に使用します。ポータブルデバイスでは、機器をポータブルデバイスとして使用できなくなるほど重量が実際に増加することはありません。しかし、電気自動車や模型飛行機など、リチウムイオン電池を使用する大型機の機能を見ると、合理的な増加です。

リチウムイオン電池が人間による最高の発明の1つであるという事実を否定することはできません。だから、それらを使い続けて、安全を保ってください。