電池
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電池 [2020/12/20 20:12] – [リチウムイオン電池] yajuadmin | 電池 [2021/03/15 22:01] – [全樹脂電池] yajuadmin | ||
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* 短絡の異常発熱により発火・発煙により爆発や火災のトラブル | * 短絡の異常発熱により発火・発煙により爆発や火災のトラブル | ||
* 長時間充電を満タンにしたまま放置しておくと劣化する | * 長時間充電を満タンにしたまま放置しておくと劣化する | ||
- | * リチウムとコバルトはレアメタル \\ リチウムは南米のチリやボリビアに偏在しており、地球の地殻成分の0.002%しかありません。 | + | * リチウムとコバルトはレアメタル \\ リチウムは南米のチリやボリビアに偏在しており、地球の地殻成分の0.002%しかありません。 \\ コバルトの主要産出国はコンゴ民主共和国で採掘には児童は動員されているとの指摘、出来るだけコバルトを使わないコバルトフリーというトレンドになっている。 |
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==== 種類 ==== | ==== 種類 ==== | ||
一口にリチウムイオン電池と言っても様々な種類があり、正極、負極、電解質の材料の組み合わせによって性能が変化する。一般的に普及しているものを大雑把に分類すると次のようになる。なお、添加剤の工夫や電極のコーティングなどによっても性能や安全性は向上するため実際はより複雑である。\\ | 一口にリチウムイオン電池と言っても様々な種類があり、正極、負極、電解質の材料の組み合わせによって性能が変化する。一般的に普及しているものを大雑把に分類すると次のようになる。なお、添加剤の工夫や電極のコーティングなどによっても性能や安全性は向上するため実際はより複雑である。\\ | ||
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+ | リチウムイオン電池の代表的なのは下記の3種類 | ||
+ | * NMC(ニッケル、マンガン、コバルト) | ||
+ | * NCA(ニッケル、コバルト、アルミ) | ||
+ | * LFP(リチウム、鉄、リン) | ||
^正極|コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム、マンガン酸リチウム| | ^正極|コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム、マンガン酸リチウム| | ||
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^電解質|炭酸エチレン、炭酸ジエチル、ヘキサフルオロリン酸リチウム| | ^電解質|炭酸エチレン、炭酸ジエチル、ヘキサフルオロリン酸リチウム| | ||
^その他|バインダー、導電助剤| | ^その他|バインダー、導電助剤| | ||
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+ | === LFP電池 === | ||
+ | メリット・・・燃えにくくて安全、安い。レアメタルのコバルトを使用していないため\\ | ||
+ | デメリット・・・エネルギー密度が低い | ||
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+ | アップル社が2024年までに電気自動車産業に参入かとあり、一部報道では”アップルカー”に独自に開発したLFP電池の搭載を検討していると報じられている。 | ||
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+ | * [[https:// | ||
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* [[https:// | * [[https:// | ||
+ | ==== 中国のEV車はバッテリー交換式 ==== | ||
+ | 中国のEV車はバッテリー交換式を採用している。\\ | ||
+ | バッテリー交換ステーションで車を持ち上げて底部からバッテリーをはずして交換、6分弱でバッテリー交換を完了します。\\ | ||
+ | バッテリーは常に新しくなるのでバッテリーによる故障がしにくい、フル充電のバッテリーと交換するだけなので、フル充電されるのを待つより速い。\\ | ||
+ | [[https:// | ||
===== ポスト・リチウムイオン電池 ===== | ===== ポスト・リチウムイオン電池 ===== | ||
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* [[https:// | * [[https:// | ||
* [[https:// | * [[https:// | ||
+ | * [[https:// | ||
=== 種類 === | === 種類 === | ||
固体電解質は2種類ある。 | 固体電解質は2種類ある。 | ||
- | * 酸化物系固体電解質 | + | * 酸化物系固体電解質(ソリッドパワーなど) |
* 硫化物系固体電解質(マクセル、出光興産、日立造船) | * 硫化物系固体電解質(マクセル、出光興産、日立造船) | ||
行 120: | 行 140: | ||
=== 実用化 === | === 実用化 === | ||
不明 | 不明 | ||
- | * ソリッドパワーが2Ahの容量をもつ電池を2020年10月から量産開始、2021年に製品化 | + | * ソリッドパワーが2Ahの容量をもつ電池を2020年10月から量産開始、20Ahの容量は2021年に製品化 |
ウェアブル端末やIoT端末向け | ウェアブル端末やIoT端末向け | ||
行 142: | 行 162: | ||
2020年時点で目標値自体はリチウムイオン電池よりも低い、2025年時点でも全個体電池市場は小さい、2035年に市場が大きくなる。 | 2020年時点で目標値自体はリチウムイオン電池よりも低い、2025年時点でも全個体電池市場は小さい、2035年に市場が大きくなる。 | ||
+ | |||
+ | 電気自動車のモーターの最高出力は100kW以上ある。大電流を取り出せないと電気自動車には使えない。 | ||
=== 関連企業/ | === 関連企業/ | ||
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==== 全樹脂電池 ==== | ==== 全樹脂電池 ==== | ||
- | APB(All Polymer Batteryの略名で造語)と呼び、部品点数が少なくて済むバイポーラ積層型のリチウムイオン電池で正負極や電解質といったリチウムイオン電池を構成する主要部材をすべて樹脂化したものとなります。 | + | APB(All Polymer Batteryの略名で造語)と呼び、部品点数が少なくて済むバイポーラ積層型のリチウムイオン電池で正負極や電解質といったリチウムイオン電池を構成する主要部材をすべて樹脂化したものとなります。\\ |
+ | ブルームバーグの報道によると全樹脂電池のコストは従来より9割も減少すると説明しています。 | ||
全樹脂電池はリチウムイオン電池と比べて下記のメリットがあります。 | 全樹脂電池はリチウムイオン電池と比べて下記のメリットがあります。 | ||
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* [[https:// | * [[https:// | ||
* [[https:// | * [[https:// | ||
+ | * [[https:// | ||
+ | * [[https:// | ||
+ | * [[https:// | ||
=== 主な用途 === | === 主な用途 === | ||
- | 定置用大型蓄電池(太陽光などで発電した電気を貯めておくなど) | + | * 定置用大型蓄電池(太陽光などで発電した電気を貯めておくなど) |
+ | * 全樹脂電池を搭載した無人航空機 | ||
=== 実用化 === | === 実用化 === | ||
- | 2021年春までに生産設備の導入を終え、来秋をメドに電池モジュール製品の商業出荷を開始予定 | + | 2021年春までに生産設備の導入を終え、10月から量産を開始する。 |
=== 関連企業/ | === 関連企業/ | ||
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^定置用蓄電池|自動車や産業機器などのバッテリーのこと \\ 定置用蓄電池は、昨今の大規模災害の頻発による非常用電源確保ニーズの高まりを受けて、需要が増大している。| | ^定置用蓄電池|自動車や産業機器などのバッテリーのこと \\ 定置用蓄電池は、昨今の大規模災害の頻発による非常用電源確保ニーズの高まりを受けて、需要が増大している。| | ||
^鉛蓄電池|LiBの高性能化が進む前の定置用蓄電池として用いられていた。 \\ 今でも鉛蓄電池が占める割合が圧倒的に大きいのだが、LiBの高性能化とコストダウンの進展に伴い、いずれは置き換えが進んで主役の座を譲る存在というイメージが強い。| | ^鉛蓄電池|LiBの高性能化が進む前の定置用蓄電池として用いられていた。 \\ 今でも鉛蓄電池が占める割合が圧倒的に大きいのだが、LiBの高性能化とコストダウンの進展に伴い、いずれは置き換えが進んで主役の座を譲る存在というイメージが強い。| | ||
- | ^重量エネルギー密度|リチウムイオン電池は200[Wh/ | + | ^重量エネルギー密度|リチウムイオン電池は200[Wh/ |
^サイクル寿命| | | ^サイクル寿命| | | ||
^放電電圧| | | ^放電電圧| | | ||
^充電効率| | | ^充電効率| | | ||
電池.txt · 最終更新: 2022/09/17 11:37 by yajuadmin