リチウムイオンまたはリチウムイオン電池は、リチウムイオンの可逆還元を利用してエネルギーを蓄える充電式電池の一種です。リチウム イオン電池は、通常、リン酸リチウム (LFP)、リチウム ニッケル マンガン コバルト酸化物 (NMC)、ニッケル コバルト アルミニウム酸化物 (NCA)、リチウム コバルト酸化物 (LCO)、リチウム マンガン酸化物 (LMO) などで構成されています。このセクションでは、リン酸鉄リチウム電池と三元リチウム電池に焦点を当てます。
リン酸鉄リチウム（LiFePO4）電池とは
リン酸鉄リチウム(LiFePO4)電池は、リチウム、鉄、リン酸塩を正極材料として使用するリチウムイオン電池の一種であり、地球上にはこれらの資源が豊富にあるため、これらはすべて簡単かつ持続的に調達できます。公称電圧は3.2ボルトで、十分に充電でき、寿命が長くなります。 LiFePO4のカンラン石構造は、その高温持続可能性を達成するのに役立ちます。ただし、エネルギー密度と低温能力は低くなります。したがって、 LiFePO4バッテリーは通常、エネルギー密度の要件が少ない車両に使用されます。
三元電池は、主にニッケル、コバルト、マンガンまたはニッケル、コバルト、およびアルミニウムで構成されています。ニッケルとコバルトはどちらも希少金属であり、地球の在庫は有限であるため、これらの資源の価格は高くなります。三元リチウム電池の動作電圧は高く、リチウム拡散速度と電子移動度が高いため、エネルギー密度と低温能力が高くなります。三元リチウム電池は、通常、自動車やモバイルバッテリーに適用されます。
セル エンクロージャーの見通しから、リチウム イオン電池には、円筒型セル、角型セル、パウチ型セルの 3 つの主なタイプがあります。
1: 円柱セル
円筒形セルは、一般に、比較的良好な一貫性と安全性の利点を備えた鋼製シェルにパッケージ化されています。また、円筒型リチウム電池の生産プロセスは成熟段階に入り、生産効率が高く、歩留まりが高く、比較的低コストです。放熱性は良好ですが、バッテリーパックの設計が難しく、電力密度が低くなります。円筒形セルは、医療機器、ラップトップ、電動自転車、および電動工具でよく見られます。
2: 角柱細胞
角柱細胞 長方形の形状で、これにより、バッテリーモジュールに複数のユニットを効率的に積み重ねることができます。それらは、比較的大きな電力密度と優れた安定性を備えた単純な構造を持っています。一方、市場にはさまざまな種類の角型リチウム電池があり、プロセスの統一が困難です。モノマーはまったく異なり、単一のリチウム電池の寿命よりもはるかに短い角型リチウム電池パックのグループもあるかもしれません.電気自動車や大容量エネルギー貯蔵システムなど、エネルギー集約型のアプリケーションにより適しています。
3:セルを袋に入れる
パウチ細胞 リチウム ポリマーがソフトに充填されており、電力密度が高く、内部抵抗が小さく、サイクル寿命が長いという利点があります。一方、欠点は、リチウムポリマーの生産効率と歩留まりが低いことです。これにより、中小規模のストレージシステムや消費者向け電子機器の用途により適しています。
結論
リチウムイオン電池の種類にはそれぞれ長所と短所があり、他のタイプに置き換えることはできません。このように、市場にはさまざまな種類のリチウムイオン電池があります。
さまざまな種類のリチウム イオン バッテリーの長所と短所を考慮して、Ampace は柔らかいアルミニウム コーティングを適用するという計算された決定を下しました。安全性が高く、軽量でありながら十分なサイズです。 Ampace は、 LiFePO4と三元系リチウム電池の利点を組み合わせたLiFePO4ハイブリッド システムを採用しました。また、オリビン分子構造とスピネル分子構造を同時に含んでいます。これにより、 LiFePO4バッテリーと同じ安全性だけでなく、従来のLiFePO4バッテリーよりも高い電力密度を実現できます。 Ampace バッテリーは、 -20°C の環境下で定格エネルギーの 80% を供給でき、温度が -10°C に下がっても充電できます。 Ampace は、あらゆる環境に適したバッテリーの作成に成功しています。
