リチウムイオン電池のサイクル寿命についてもっと知っておくべきです

リチウムイオン電池が今日世界で最も人気のある電池技術であることは誰もが否定できません。それは、それらが非常に強力であるという理由だけでなく、非常に手頃な価格でもあるからです。そのパワーのために、それらは電気自動車でますます使用されています。

最近の発見では、電池の研究は他のどの技術よりもリチウムベースの電池に焦点を当てています。これは、おそらく電池の未来はリチウム電池の使用にあると誰かに思わせるでしょう。

リチウムイオンをすべての電池化学の中で最も優れていると信頼すべき理由はいくつかあります。 1つの良い例は、アプリケーションの増加です。スマートフォン、ラップトップ、その他の電気機器を確認すると、リチウムイオン電池で駆動されていることがわかります。

したがって、バッテリーを安全に保ち、より長く使用できるようにする方法を学ぶことが重要です。真実は、リチウムイオンにはまだ多くの問題があります。それらはまだ成熟しておらず、さらなる改善が必要です。しかし、バッテリーの介護者として、あなたは彼らのライフサイクルを延長する方法でそれらを使用する選択肢があります。

リチウムイオン電池のサイクル寿命の評価

特にEVの製造において、リチウムイオン電池の貢献についていくつかの懸念が提起されています。中国をはじめとする世界中の自動車産業は、そのような自動車の使用にますますシフトしています。

多くの場合、内燃機関車に対するEVの総エネルギープロファイルに関する懸念があります。それとは別に、潜在的なバッテリーの寿命の問題も大きな議論のポイントとなっています。

これにより、特に詳細なライフサイクル分析に基づいて、さまざまな利害関係者が評価を実施するようになりました。目的は、リチウムイオンバッテリーパックのライフサイクルで発生する可能性のあるホットスポットを特定することです。この点に関して注意すべき2つの主要なポイントがあります。

・電池の組み立て段階： 5つのカソード材料と提案されたリチウム金属アノードを使用して、1人の研究者が組み立て段階でエネルギーの懸念を発見しました。これを問題として特定する人もいましたが、スループットの低いプラント（「パイオニア」と見なされるプラント）のみが対象でした。ただし、容量のあるプラントの場合は状況が異なります。エネルギーの問題はありません。

・パフォーマンス：人々がEVに移行する主な理由の1つは、環境への懸念です。そして、それは上記の施設タイプのいずれかからのバッテリー車が勝者であるところです。 GHG排出量に関しては、従来の車両よりもはるかに優れています。

・バッテリーの組み立てと機能。容量のあるプラントの場合、エネルギーの影響よりも材料に重点が置かれます。たとえば、カソード材料は、その特定のバッテリーのエネルギーの10〜50％を占めます。バリエーションはカソードのタイプによって異なります。

・バッテリーのリサイクル。これは、バッテリーの適切な使用を保証する経済的に魅力的なベンチャーですが、ライフサイクルへのさらなる影響を軽減することができます。

上記の同じ研究で、クレードルからゲートまでのバッテリーパックの生産に関する詳細な分析により、リチウムイオンバッテリーの使用に関する懸念がさらに明らかになりました。対処された問題のいくつかには、エネルギー消費、GHG排出、および他の汚染物質の排出が含まれます。

エネルギーの生成と消費は、カソードの材料に依存します。コバルトとニッケルを大量に含むカソードの場合、エネルギー生成の強度ははるかに高くなります。水熱またはソリッドステート技術を使用すると、はるかに低いエネルギー出力が明らかになりました。一方、グラファイトアノードと純粋なリチウムアノードは、エネルギー生産にも影響を与えます。

要約すると、カソードとアノードの電池材料は、電池の全体的な質量に影響を与えます。その結果、その影響は、バッテリーの生産/使用に関連するエネルギーと排出にまで及びます。

リチウム電池の寿命はどれくらいですか？

リチウムイオン電池はますます大きくなりました。市場に出回っている各製品は、エネルギー出力の点で以前のバージョンよりも優れています。

これらのバッテリーの主な利点の1つは、ライフサイクルです。それらは、高エネルギー強度、低容量放電のため、他のバッテリー化学よりも長持ちします。バッテリーは高い充電効率レベルを備えているだけでなく、バッテリーの品質の証でもあり、エネルギー貯蔵に理想的な技術となっています。

リチウムイオン電池の寿命を知る方法はたくさんあります。まず、バッテリーが電力を供給する時間をkWhで考慮することができます。それとは別に、使用中のバッテリーの全体的な寿命を考慮することができます。

2016年のエネルギー情報局（EIA）は、米国の家庭が1日あたり平均30kWhを消費していることを発見しました。これは、太陽光発電システムにも使用できるのと同じ量のエネルギーです。太陽があまりない場合に備えて、家にはかなりのエネルギー貯蔵システムが必要になります。

リチウム電池は、正しく使用すれば、全体の寿命の中で約3年間使用できます。これは、貯蔵寿命についても同じ期間です。しかし、バッテリー技術は、それらを長持ちさせるために時々改善されています。

リチウムイオン電池のサイクル寿命を延ばす方法

バッテリーの使い方はとても重要です。上記の3年間の寿命について述べたように、これはバッテリーの使用状況に応じて増減する可能性があります。バッテリーを長持ちさせるための最良のアイデアをいくつか紹介します。

・温度を確認してください。バッテリーを助ける最良の方法は、バッテリーを室温に保つことです。バッテリー、特に完全に充電されたバッテリーを露出させると、バッテリーが爆発する可能性があります。

・大容量のリチウムイオン電池を入手してください。購入時にバッテリーの経年劣化容量を確認してください。したがって、スペアを購入する代わりに、容量の大きいものを入手してください。

・完全な放電は避けてください。バッテリーを完全に放電させないでください。 2.5Vを下回る放電は、バッテリーの安全回路をトリガーし、バッテリーを停止させます。充電メモリがないため、完全に放電することはお勧めしません。

・保管時に部分的に排出してください。たとえば、ノートブック用に予備のバッテリーがある場合は、長期保管のためにバッテリーを約40％まで放電することを検討してください。フル充電すると酸化が増加しますが、これはバッテリーには適していません。

最終的な考え

バッテリー技術が何年にもわたって改善された方法は非常に驚くべきものです。バッテリーは、環境問題の観点から世界をより良い場所にしました。それらは、現代のエネルギー需要に最適なソリューションです。

リチウムイオン電池は、全体として化学物質として提供されます。それらは多くの力を与え、より長く続くことができます。適切に使用することにより、これらのバッテリーから最大500回の充電/放電サイクルを得ることができます。私たちはあなたのためにそれをより簡単にするために使用とより良い出力についての最高の知識を共有しました。