バナジウムフロー電池とリチウムイオンの定義と違い

バナジウムフロー電池とは何ですか？

バナジウムフロー電池または一般にバナジウムレドックス電池として知られているのは、さまざまな酸化状態で提示されるバナジウムイオンを使用して、後で放出される化学ポテンシャルエネルギーを保存する充電式フロー電池の一種です。最初のバナジウムフロー電池は、1930年にPissoortによって製造されました。しかし、Pissoortはテクノロジーのデモンストレーションに成功しませんでした。ニューサウスウェールズ大学のMariaSkyllas-Kazacosが、硫酸の溶液にバナジウムを使用することにより、最初の完全に機能するバナジウムレドックス電池を作成したのは1983年のことでした。 Maria Skyllas-Kazacosの設計では、バナジウムと一緒に硫酸電解質を使用しました。彼女の発明は、1986年にオーストラリアのニューサウスウェールズ大学によって特許を取得しました。

バナジウムフロー電池とリチウムイオンの違いは何ですか？

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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リチウムイオン電池

英国の化学者M.スタンリーウィッティンガムは、1970年に最初にリチウムを使用して電池を製造することを提案しました。ウィッティンガムは硫化チタンとリチウムから作られた電極を使用しました。ホイッティンガムの充電式リチウム電池は、1970年代に最初に製造するのに非常に費用がかかったため、実用化することはできませんでした。

ソニーが新製品のリチウムイオン電池を発表したのは1991年。それ以来、リチウムイオン電池の商業生産が行われてきました。本発明により、製造業者ははるかに小規模な携帯電話を製造することができた。

リチウムイオン電池は、今日ではあらゆる形状とサイズのものです。ただし、バッテリーのサイズや形状に関係なく、内部はすべて同じように見えます。特定のリチウムイオンバッテリーパックには、次のようなものがあります。

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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「」 リチウムイオン電池。それらは、従来の単三電池のように円筒形にすることも、角柱形にすることもできます。

「」 バッテリーの温度を監視するための温度センサー。過熱は壊滅的な結果をもたらす可能性があります。

「」 電圧変換器とレギュレータ回路。これは、バッテリーパック内の電圧と電流の安全なレベルを維持するためです。

「」 電圧タップ。バッテリーパック内の個々のセルのエネルギー容量のモニターとして機能します。

「」 バッテリー充電状態モニター。これは、すべての充電プロセスを処理する小さなコンピューターです。これにより、バッテリーが可能な限り迅速かつ安全に充電されます。

「」 追加のオプションのシールドコネクタがバッテリパック内に存在する場合があります。これにより、電力と情報がバッテリパックに出入りすることができます。

充電中、またはバッテリーの使用中であっても、バッテリーが熱くなりすぎると、コンピューター（バッテリー充電状態モニター）は、物事を冷却するために電力の流れをシャットダウンします。このホットな状態でデバイスを使用しようとすると、このコンピューターはデバイスの使用を阻止し、デバイス自体の電源をオンにすることさえできなくなります。

リチウムイオン電池の技術により、放電率に関係なく長期間一定の容量を維持します。

リチウムイオン電池は、バナジウムレドックス電池よりもはるかに大きな使用可能容量を持っています。

バッテリーの使用方法にもよりますが、リチウムイオンバッテリーは、バナジウムレドックスバッテリーよりも運用コストが大幅に低くなります。

リチウムイオン電池は、その技術のおかげで高効率を実現しています。これらは99％の効率であり、まったく同じアンペア時レートでより高い使用可能容量を提供します。より小さく、より容量の小さいリチウムイオン電池は、巨大な鉛蓄電池と同じ結果を達成します。これにより、スペースとコストが節約され、充電時間が短縮されます。

効率に関しては、リチウムイオン電池は完璧な選択であり、バナジウム電池に比べて充電時間が短いです。それらはサイズと重量が小さいです。そして最も重要なことは、それらはどの鉛蓄電池よりも長い寿命を持っていることです。それらは効率的で扱いやすいです。

リチウムイオン電池の推定寿命は2000〜5000サイクルです。これは、約2〜3年の使用に相当します。

バナジウムフロー電池

バナジウムレドックス電池の主な利点は、リチウムイオン電池と比較して、ほぼ無制限のエネルギー容量を提供できることです。バナジウムレドックス電池は、より大きな電解質貯蔵タンクを使用するだけでそれを行うことができます。リチウムイオン電池とは異なり、バナジウムレドックス電池は、悪影響を与えることなく長期間完全に放電したままにすることができます。それだけでなく、バッテリー内の電解液が誤って混合された場合でも、バッテリーに恒久的な損傷はありません。バナジウムレドックス電池に使用されている電解質は水性であり、リチウムイオン電池に使用されている電解質よりも安全です。

およそ2万回以上のサイクル耐久性があります。

バナジウムレドックステクノロジーの主な欠点の1つは、対応するものと比較して、エネルギーと体積の比率が比較的低いことです。バナジウムレドックス電池も、往復効率が比較的低くなっています。さらに、電解質の水性材料により、バナジウムレドックス電池は対応する電池よりも重くなり、固定用途にのみ適しています。

リチウムイオンをバナジウムフロー電池に置き換えることはできますか？

現時点では、簡単な答えはノーです。バナジウムレドックス電池は、対応する電池よりも重いため、固定用途にのみ適しています。リチウムイオン電池は、バナジウムレドックス電池よりもはるかに大きな使用可能容量を持っています。

バッテリーの使用方法にもよりますが、リチウムイオンバッテリーは、バナジウムレドックスバッテリーよりも運用コストが大幅に低くなります。

リチウムイオン電池は、その技術のおかげで高効率を実現しています。これらは99％の効率であり、まったく同じアンペア時レートでより高い使用可能容量を提供します。より小さく、より容量の小さいリチウムイオン電池は、巨大な鉛蓄電池と同じ結果を達成します。これにより、スペースとコストが節約され、充電時間が短縮されます。

効率に関しては、リチウムイオン電池は完璧な選択であり、バナジウム電池に比べて充電時間が短いです。それらはサイズと重量が小さいです。それらは効率的で扱いやすいです。

リチウムイオン電池の推定寿命は2000〜5000サイクルです。これは、約2〜3年の使用に相当します。