鉛蓄電池からLiFePo4バッテリーに切り替える7つの理由

リン酸鉄リチウム電池とは、正極材料としてリン酸鉄リチウムを使用したリチウムイオン電池を指します。リチウムイオン電池の正極材料は、主にコバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、三元系材料、リン酸鉄リチウムなどです。その中で、現在、コバルト酸リチウムがリチウムイオン電池の正極材料の大部分を占めています。

1. 安全性能の向上

リン酸鉄リチウムのPO結合の結晶は安定で分解しにくく、高温や過充電でもコバルト酸リチウムの構造が熱で崩れたり、強力な酸化物質が生成したりすることがないため、安全性に優れています。ピン刺し試験や短絡試験では少数のサンプルが発火したとの報告があるが、爆発はなかったが、高電圧で充電した過充電試験では依然として爆発があったとの報告がある。自身の放電電圧を数倍も大幅に上回りました。それにもかかわらず、過充電安全性は通常の液体電解質LiCoO2に比べて大幅に向上しました。

2. 生活の改善

リン酸鉄リチウム電池は、正極材料としてリン酸鉄リチウムを使用したlifepo4バッテリーパックです。

長寿命鉛蓄電池のサイクル寿命は約300回、最大500回。 LiFePo4バッテリーパック 、2000 回以上のサイクル寿命、標準充電 (5 時間率) の使用で、2000 回に達することができます。同じ品質の鉛蓄電池は「新品半年、旧半年、メンテナンス半年」で長くても1～1.5年ですが、リン酸鉄リチウム電池は同じ条件で使用すると理論寿命に達します。 10～15年。これらを総合すると、理論的には性能と価格の比率は鉛蓄電池の 4 倍以上になります。高電流放電は高電流2Cの急速充放電が可能で、特別な充電器では40分以内に1.5C充電でバッテリーをフル充電でき、開始電流は最大2Cになりますが、鉛蓄電池にはこの性能がありません。 。

3. 高温性能

リン酸鉄リチウムの電熱ピークは350℃～500℃ですが、マンガン酸リチウムやコバルト酸リチウムは200℃程度しかありません。広い使用温度範囲（-20℃～75℃）、耐高温性を備えたリン酸鉄リチウムのピーク通電加熱は350℃～500℃まで、マンガン酸リチウムとコバルトリチウムの場合は約200℃までです。

4.大容量

二次電池は満充電状態で電源を切らないと動作することが多く、すぐに容量が定格容量値を下回ってしまう「メモリー効果」と呼ばれる現象があります。ニッケル水素電池と同様に、ニッケルカドミウム電池には記憶機能がありますが、リン酸鉄リチウム電池にはそのような現象はなく、電池がどのような状態であっても、一度消してから充電する必要がなく、充電したまま使用できます。 。

6. 軽量

同じ容量のLiFePo4電池パックの体積は鉛蓄電池の2/3、重量は鉛蓄電池の1/3です。

7. 環境保護

LiFePo4 バッテリー パックは一般に、重金属やレア メタルを含まず (NiMH バッテリーにはレア メタルが必要です)、非毒性 (SGS 認証を通過)、非汚染であり、ヨーロッパの RoHS 規制に準拠し、絶対的なグリーン バッテリー証明書を取得していると考えられています。 。そのため、主に環境への配慮から、リチウム電池が業界で好まれています。

しかし、一部の専門家は、鉛蓄電池による環境汚染は主に企業の規制されていない生産プロセスやリサイクル処理で発生していると指摘している。同様に、新エネルギー産業に属するリチウム電池も優れていますが、重金属汚染の問題を避けることはできません。金属材料を加工すると、鉛、ヒ素、カドミウム、水銀、クロムなどが粉塵や水中に放出される可能性があります。バッテリー自体は化学物質であるため、2 つの種類の汚染が考えられます。1 つは生産工学プロセスの排泄汚染です。2 つ目は、寿命が来た後のバッテリーの汚染です。

リン酸鉄リチウム電池には、低温性能が低い、正極材料のビブラニウム密度が小さい、同じ容量のリン酸鉄リチウム電池の体積がコバルト酸リチウムや他のリチウムイオン電池よりも大きいなどの欠点もあります。マイクロバッテリーでは利点がありません。そして動力用バッテリーについては、 リン酸鉄リチウム電池 そして、他のバッテリーも、他のバッテリーと同様に、バッテリーの一貫性の問題に直面する必要があります。