リチウム電池とリチウムイオン電池の違いは何ですか？

バッテリー技術は、素晴らしい長い歴史を持つ素晴らしい発明です。バッテリー「バッテリー」は1749年に最初に登場しました。これは、電気実験に一連のコンデンサーを使用したアメリカの発明家ベンジャミン・フランクリンによって最初に使用されました。 。彼は電解質として希硫酸を使用して電池の分極の問題を解決し、分極せずに平衡電流を維持できる「デニール電池」としても知られる最初の亜鉛-銅電池を製造しました。

1860年、フランスのPlanteは、電極として鉛を使用したバッテリーを発明しました。これは、バッテリーの前身でもあります。同時に、フランスのレイクランドは炭素亜鉛電池を発明し、電池技術を乾電池の分野に取り入れました。

電池技術は、1887年にイギリス人ヘラーソンによって発明され、1896年に米国で大量生産された乾電池から始まりました。同時に、トーマス・エジソンは1890年に充電式鉄ニッケル電池を発明し、1910年に商品化しました。大量生産。

それ以来、商品化ドライブのおかげで、バッテリー技術は急いでいる時代を迎えました。トーマス・エジソンは1914年にアルカリ電池を発明し、シュレヒタンド・アケルマンは1934年にニッケル・カドミウム電池の焼結板を発明し、ノイマンは1947年に密閉型ニッケル・カドミウム電池を開発しました。電池。

1970年代以降、バッテリー技術は徐々にエネルギー危機の影響を受け、徐々に物理的な電力に向けて発展しました。 1954年に登場した太陽電池技術の継続的な改善に加えて、リチウム電池とニッケル水素電池が徐々に発明され、商品化されました。

パワーバッテリーは、一般に、携帯用電子機器にエネルギーを供給する小型バッテリーと比較して、輸送車両に電力を供給するバッテリーです。通常の電池は、負極材料としてリチウム金属またはリチウム合金であり、非水溶液の電解液が使用されます。一次電池は、充電式電池のリチウムイオンおよびリチウムイオンポリマー電池とは異なります。

新しいバッテリーの場合、バッテリー容量は放電計によってテストされます。一般的なパワーバッテリーの容量は約1000-1500mAhです。通常のバッテリーの容量は2000mAhを超えており、3400mAhに達するものもあります。

4200mAhのパワーバッテリーはわずか数分で放電できますが、通常のバッテリーでは放電できないため、通常のバッテリーの放電容量はパワーバッテリーと比較できません。パワーバッテリーと通常のバッテリーの最大の違いは、放電電力が大きく、比エネルギーが高いことです。パワーバッテリーの主な用途は車両のエネルギー供給であるため、通常のバッテリーよりも高い放電電力を持っています。

電気自動車の駆動力となる電池は、従来の鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、リチウムイオン電池など、パワータイプのパワーバッテリー（ハイブリッド車）とエネルギー型パワーバッテリー。 （純粋な電気自動車）;携帯電話やノートパソコンなどの家電製品に使用されているリチウム電池は、一般にリチウム電池と呼ばれ、電気自動車とは異なります。

鉛蓄電池は、最も長い使用履歴と最も成熟した技術を持っています。それらは最も低コストで最も売れているバッテリーであり、大量生産されています。その中で、バルブ調整式密閉型鉛蓄電池（VRLA）は、1980年代と1990年代にGMが開発したSaturnやEVIなど、多くの欧米の自動車会社が開発したEVやHEVに適用される重要な車両用電力電池になりました。電気自動車など

ただし、鉛蓄電池は、比エネルギーが低く、耐久時間が短く、自己放電率が高く、サイクル寿命が短くなります。主原料の鉛は重量が大きく、製造・リサイクル時に重金属の環境汚染を引き起こす可能性があります。そのため、現在の鉛蓄電池は、主に自動車の始動時の点火装置や電動自転車などの小型装置に使用されています。

ニッケル水素（Ni / MH）電池は、過充電や過放電に対する耐性が高く、重金属汚染の問題はありません。また、作業中に電解液が増減する現象がなく、シール設計やメンテナンスフリーを実現できます。鉛蓄電池やニッケルカドミウム電池と比較して、ニッケル水素電池は比エネルギー、比電力、サイクル寿命が長くなっています。

不利な点は、バッテリーのメモリー効果が低く、充電と放電のサイクルが進むにつれて、水素吸蔵合金が徐々に触媒能力を失い、バッテリーの内圧が徐々に上昇して、バッテリーの使用に影響を与えることです。さらに、ニッケル金属の高価な価格はまた、より高いコストにつながります。

主要材料であるニッケル水素電池は、主に正極、負極、セパレーター、電解質で構成されています。正極はニッケル電極（Ni（OH）2）です。負極は一般に金属水素化物（MH）です。電解質は主に液体で、主成分は水素です。酸化カリウム（KOH）。現在、ニッケル水素電池の研究対象は主に正極材と負極材であり、その技術研究開発は比較的成熟しています。

車両用ニッケル水素電池は量産・使用されており、ハイブリッド車の開発で最も広く使用されている車両用電池です。最も代表的なのは、ハイブリッド車の生産台数が最も多いトヨタプリウスです。トヨタと松下の合弁会社であるPEVEは、ニッケル水素電池の世界最大のメーカーです。

燃料電池は、燃料と酸化剤に含まれる化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換する発電装置です。燃料と空気は別々に燃料電池に供給され、電気が生成されます。電池のように正と負の電極と電解質のように見えますが、本質的には「電気を蓄える」ことはできず、「発電所」です。

従来の化学電池と比較して、燃料電池は通常水素で燃料を補給することができます。一部の燃料電池は、メタンとガソリンを燃料として使用できますが、通常、発電所やフォークリフトなどの産業用途に限定されています。水素燃料電池の基本原理は、電解水の逆反応です。水素と酸素はそれぞれアノードとカソードに供給されます。水素がアノードを通って拡散し、電解質と反応した後、電子は外部負荷を介してカソードに放出されます。

水素燃料電池は、水素ガスを燃料電池の陽極板（負極）に送ることで機能します。触媒（白金）の後、水素原子内の1つの電子が分離され、電子を失った水素イオン（プロトン）がプロトンを通過します。交換膜は燃料電池の陰極板（正極）に到達し、電子はプロトン交換膜を通過できません。この電子は、外部回路を介してのみ燃料電池のカソードプレートに到達することができ、それによって外部回路に電流を生成します。

電子が陰極板に到達した後、それは酸素原子および水素イオンと再結合して水になります。陰極板に供給される酸素は空気から得ることができるので、水素が陽極板に連続的に供給され、空気が陰極板に供給され、水蒸気が吸収される限り、電気エネルギーを連続的に供給することができる。時間。

燃料電池で発電した電気をインバーターやコントローラーなどでモーターに供給し、トランスミッションやドライブアクスルなどで車輪を回転させて路上走行を可能にします。従来の自動車と比較して、燃料電池自動車のエネルギー変換効率は60〜80％と高く、これは内燃機関の2〜3倍です。

燃料電池の燃料は水素と酸素です。製品はきれいな水です。一酸化炭素や二酸化炭素を生成することも、硫黄や粒子状物質を放出することもありません。したがって、水素燃料自動車は真にゼロエミッション、ゼロ汚染の自動車であり、水素燃料は完璧な自動車エネルギーです！

リチウム電池は、20世紀に開発に成功した新しい高エネルギー電池です。このような電池の負極は金属リチウムであり、正極はMnO2、SOCL2、（CFx）nなどでできている。 1970年代に、それは実用的になりました。その高エネルギー、高バッテリー電圧、広い動作温度範囲、および長い保管寿命のために、携帯電話、ポータブルコンピューター、ビデオカメラ、カメラなどの軍用および民間の小型機器で広く使用されており、部分的に置き換えられています従来のバッテリー。大容量リチウム電池は電気自動車でテストされており、21世紀には電気自動車の主要な電源の1つになり、衛星、航空宇宙、エネルギー貯蔵に使用されます。

パワーバッテリーは、工具の電源となる電源であり、電気自動車、電車、電動自転車、ゴルフカートに電力を供給するバッテリーを指します。

これは主に、自動車エンジンを始動するための始動バッテリーとは区別されます。バルブシール式鉛蓄電池、オープンチューブ鉛蓄電池、リン酸鉄リチウム電池がよく使用されます。