鉛蓄電池とリチウムイオン電池の違いは何ですか?

鉛酸とリチウムイオンは、世界で最も一般的に使用されているバッテリーです。電気自動車であれ、化石燃料自動車であれ、これらのバッテリーはその走行において主役の 1 つを果たしています。

これらのバッテリーオプションにはそれぞれ利点があります。これらにはいくつかの違いがあります。主に電極と電解質の材料が異なるためです。どちらを選択するかを決定する際には、これらの違いを知ることが重要です。

このガイドでは、鉛蓄電池とリチウムイオン電池の主な違いについて説明することで、簡単な決定を下すのに役立ちます。私たちは主に、それらの独特の特性とエネルギー密度に焦点を当てます。

読み続けます。

鉛蓄電池の特徴

バッテリーを選択する際に考慮すべき最も重要な要素の 1 つは特性です。正しい選択をするには、比較する必要があるものが常にあります。

どのようなバッテリーでも、寿命、放電深度、およびメンテナンス要件が最も重要な特性です。これらは、バッテリーの充電、温度、経年劣化に影響を与えます。

鉛蓄電池が提供できるものを見てみましょう。

放電深度と容量

バッテリーの容量と放電深度の組み合わせほど、バッテリーを有用なものにするものはありません。この基本的なパラメータにより、バッテリーからどの程度のパフォーマンスが得られるか、またバッテリーがどのくらい持続できるかが決まります。

鉛蓄電池には深いサイクルと浅いサイクルがあります。ディープサイクルとは、放電深度が 50% を超えるバッテリーですか?

そしてそれは80％を超える可能性があります。一方、浅いバッテリーは放電深度が低くなります。ただし、同じ機能を実現するために、より大きな容量が搭載されることがよくあります。

バッテリーの放電率は、内部温度と外部温度の両方に大きく影響されます。 20℃以下では、バッテリー容量は温度ごとに約 1% 低下します。温度が高くなると放電容量が増加するため、バッテリーへの悪影響が大きくなる可能性があります。

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

もっと見

一生

バッテリーを探すときに覚えておくべきもう 1 つの重要なパラメーターは、バッテリーの寿命です。一般に、バッテリーは硫酸化や活物質の脱落により時間の経過とともに劣化します。

一部のバッテリーはさまざまな要因の影響を受け、他のバッテリーよりも早く劣化します。ほとんどの場合、充電/放電方式、DOD、長時間の放電状態への曝露、および平均動作温度がバッテリーの寿命を決定する主な要因となります。

鉛蓄電池の過充電および過充電は活物質の脱落につながり、寿命が短くなる可能性があります。これに温度の問題が加わると、数サイクル以内にバッテリーが劣化する可能性があります。

鉛蓄電池の寿命は 500 ～ 800 サイクルです。これは、はるかに長いライフサイクル性能を提供するリチウムイオン電池が成長している分野の 1 つです。

メンテナンス

鉛蓄電池は水素と酸素ガスを生成し、水の損失を引き起こします。つまり、バッテリー水を定期的に交換する必要があります。これだけの注意が必要な部分はここだけです。

この技術の進歩により、密閉型の乾式鉛蓄電池が生産されるようになり、定期的なメンテナンスが不要になりました。これにより、バッテリーの性能も向上し、消費者にとって作業がはるかに簡単になりました。

効率

最高レベルの効率が約束されないバッテリーを欲しがる人はいないでしょう。誰もがバッテリーが最適なパフォーマンスを発揮することを望んでいますが、これは鉛酸バッテリーにとって非常に重要です。

鉛蓄電池のコロンビック効率は約 85%、エネルギー効率は約 70% です。このため、特定の分野では非常に便利です。

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

もっと見

動作温度

前述したように、温度は、あらゆるタスクでバッテリーを選択する際に考慮すべきもう 1 つの重要な要素です。これは鉛蓄電池にとって特に重要です。リチウムイオン電池よりも温度に対する耐性が高いということです。

鉛蓄電池は 20℃ ～ 60℃ の範囲で良好に動作します。より低い温度またはより高い温度で動作できるものもありますが、購入するものが圧力に耐えられることを常に確認する必要があります。

リチウムイオン電池の特徴

リチウムイオン電池は、その豊富な機能により、ここ数年で人気が高まっています。これらは、信頼性、長寿命、携帯性、エネルギー密度、温度耐性など、いくつかの分野で鉛蓄電池よりも優れています。

いくつかの特徴を詳しく見てみましょう。

信頼性と可用性

あらゆる用途に最適なバッテリーは、信頼性が高く、入手可能でなければなりません。数時間動作しても完全に切れてしまうバッテリーなど誰も望んでいません。

リチウムイオン電池は、幅広いユーザー条件に耐えられるように設計されているため、鉛蓄電池よりも信頼性が高くなります。これらのバッテリーは、異なる製造プロセスにより故障率が大幅に低くなります。より長い寿命を実現します。

メンテナンス

リチウムイオン電池はメンテナンスをほとんど必要としません。おそらく、必要な唯一の注意は、適切な充電と放電を確保することです。それとは別に、これらのバッテリーに水をチェックしたり追加したりする必要はありません。

これは、水位を常にチェックする必要がある湿式鉛蓄電池の場合に問題になる可能性があります。したがって、リチウムイオン電池は優れていると考えられています。

寿命とライフサイクル

リチウム電池の信頼性のもう 1 つの分野は、寿命が長いことです。製造プロセスにより、これらのバッテリーは鉛酸バッテリーよりもはるかに長持ちし、メンテナンスの必要性も低くなります。

通常、これらのバッテリーは 500 ～ 7000 回の充電サイクルを供給し、最長 15 年間使用できます。約5年間の寿命がある鉛蓄電池と比較すると、リチウム電池は優れていると言えます。

そしてそれだけでは十分ではありません。リチウムイオン電池は放電率がはるかに低いです。長期間保管しても、まだ役に立ちます。

重さ

リチウムイオン電池は鉛蓄電池よりもはるかに軽量で持ち運びに便利です。重質物質は鉛酸の約 1/3 である可能性があります。これにより、パフォーマンスが向上したにもかかわらず、コストが大幅に削減されました。

エネルギー密度の比較

エネルギー密度は、バッテリーを比較する際のもう 1 つの重要なパラメーターです。それによって、バッテリーからどのくらいの量の電力が得られるか、またどのくらいの時間持続できるかが決まります。したがって、バッテリーを購入するときは常にこの要素を確認することをお勧めします。

リチウムイオン電池は、より高いエネルギー密度と電力密度を備えています。したがって、より小さいサイズでのみ、鉛酸と同じエネルギーを供給できます。

また、これらのバッテリーは、高温などの激しい条件下でもより適切に動作します。リチウムイオン電池は、125 ～ 600+ Wh/L のエネルギー密度を達成できます。これは、これらのバッテリーを使用する車両は、鉛酸バッテリーの 50 ～ 90Wh/L のエネルギー密度と比較して、より長い航続距離を確保できることを意味します。