リチウムイオン電池の比較-最高の電池と利点

リチウムイオンよりも優れたバッテリーはありますか？

現在、リチウムイオン電池は、多くの産業および技術開発の主要な電源であるように思われます。しかし、研究と技術開発は、この分野の現在のショーマンに取って代わるバッテリー技術の将来のブレークスルーを示唆しています。より良いリチウムイオン技術を助け、より大きなエネルギー密度に対する需要の増加の問題を解決するのに十分な技術ツールがあります。ただし、この問題の修正は現在のエネルギー提供者よりも優先度が高いとは思われないため、科学者はこのリチウムイオン電池を交換するのではなく、改善することに重点を置いています。

また、地域によっては、さまざまな要因によりリチウムイオン電池の代替品が少ない場合があるため、懸念されるアプリケーションの種類を検討する必要があります。たとえば、自動車のスターターを考えてみましょう。鉛蓄電池は、リチウムイオン電池に比べて価格が安いため、このセクターを支配しているようです。また、リチウムイオン技術のさまざまなバージョンと形式を考慮に入れる必要があります。これらは、幅広く広範なカテゴリに分類されます。リチウムイオンの代替品の進歩に進展があるかもしれませんが、それは現時点でより良いもののための小さな窓を提供するだけです。

リチウム電池とリチウムイオン電池に違いはありますか？

はい、両方の特性にリチウム技術が含まれているにもかかわらず、これら2つのバッテリータイプには違いがあります。違いはさらに、次のようなさまざまな部門に分類できます。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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セルの種類

2つの主な違いは、セルの種類によって異なります。リチウム電池は一次電池と見なされますが、リチウムイオン電池は二次電池と呼ぶことができます。つまり、リチウム電池は充電できませんが、リチウムイオン電池は充電できます。

プロパティ

リチウム電池は十分なエネルギー密度を提供しますが、そのサイズに比べてリチウムイオン電池によって生成される量よりも一見低いようです。また、この特性により、リチウムイオン電池は高いメンテナンスコストの影響を受けにくく、充電機能を備えているため、リチウム電池に比べて環境にやさしいです。

機能性

リチウムイオン電池は、従来の乾電池の原理で動作します。リチウム金属を電極として使用し、金属の腐食または酸化によってエネルギーを生成します。このエネルギーがなくなると、バッテリーは充電できないため廃棄されます。

一方、リチウムイオン電池は、カソードにコバルト酸リチウム、カーボンアノード、リチウム塩製の電解質を使用しています。充電中、電解液中のリチウムイオンは電極間を移動し、炭素と反応して炭酸リチウムを形成します。ただし、放電中、イオンはカソードに戻り、それによってサイクルが完了します。

リチウムイオンが最高のバッテリーなのはなぜですか？

より長い寿命

二次電池または充電式電池の寿命は、主に充放電サイクルを処理する能力によって事前に決定されます。標準のリチウム電池は数百回の充放電サイクルに対応できますが、平均的でより改良されたバージョンは、最大で元の充電容量の約30％を失う前に、数千回のサイクルを処理できます。より高度なバージョンのリチウムイオン電池は、5000サイクル以上を処理できます。バッテリーの1サイクルは、バッテリー容量の半分以上が放電されてから、もう一度完全に再充電された場合にのみ発生することに注意してください。

小さくて軽い

これらのリチウムイオン電池を特別なものにしているもう1つのユニークな利点は、充電容量を考慮すると、本質的に小型、携帯性、軽量であるという事実です。リチウムイオン電池は、その物理的サイズに比べてエネルギー密度が高い傾向があり、これは他の充電式電池が提供するものよりも多いようです。この特性により、リチウムイオン電池は、かさばることなく大容量の充電が可能になり、携帯性が向上します。それらの携帯性は、世界中の消費者が所有するさまざまな電子機器に適していると同時に、電気自動車などのハイエンドの発明にも最適です。

より速い充電速度

リチウムイオン電池は、NiMHやNiCadタイプのような他の充電式電池技術と比較して、はるかに速く充電される傾向があります。合理的な観点から、優れたリチウムイオン電池は、最大容量まで充電されるまでに約1〜2時間かかります。急速充電充電器の開発により、場合によってはさらに短くなります。ただし、これは、ハードウェアに関する仕様または詳細と、バッテリーの元のmAh容量によって異なります。ただし、他の充電式電池は、リチウムイオン電池が最大容量まで充電するのにかかる時間の最大2倍かかる場合があるため、利便性が低下します。

高いエネルギー密度と効率

リチウム電池は、他のタイプの充電式電池と比較して、より優れた効率レベルで大きなエネルギー密度をユーザーに提供する傾向があります。この特性は、あらかじめ決められた物理的サイズに比べてエネルギー密度が高いリチウムイオン電池の基本原理に由来しています。結果として生じる効果は、メモリー効果がない状態で、毎月約1.5％の低い自己放電率です。他の種類の充電式電池は、エネルギー密度が低いため、高エネルギー用途に最も適したオプションではありません。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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低メンテナンス

リチウムイオン電池は、効率を確保し、性能を抑えるために多くのメンテナンスを必要としません。これにより、「劣った」製造のためにこれらのセルを良好な状態に保つために使用されたであろう労力とコストが大幅に削減されます。高いメンテナンスは、メモリー効果を表していないことを確認するために定期的な放電を必要とするNiCadセルに反映されていました。ただし、この状況はリチウムイオン電池には影響しないため、より良い選択肢になります。

多種多様です

さまざまな用途向けに製造されたリチウムイオン電池には、さまざまな種類やバージョンがあります。リチウムイオン電池のバージョンまたはタイプによっては、家庭用電化製品に適した高電流密度を提供するものもあれば、電気自動車などの高度な発明に適した大電流を提供するものもあります。

結論

リチウムイオンが21世紀の最良または最も好ましい電池と呼ばれる理由はたくさんあり、それらはすべてその多くの利点にあります。リチウムイオン電池は、ユーザーに前任者を超える多くの利点を提供し、電池業界での優位性を確認します。何十年もの間、このバッテリー技術は、多くの先進的でユニークな発明に信頼できる電源を提供する産業および技術開発の背後にある生命力でした。バッテリー技術には他にも多くの進歩があり、研究により将来に向けて前向きな結果が証明されていますが、リチウムイオン電池はしばらくの間ここにとどまります。