リチウムイオン電池とは何ですか

リチウムイオン電池は、人気のあるバッテリー化学の種類です。これらのバッテリーが提供する主な利点は、充電可能であることです。この機能により、バッテリーを使用する今日のほとんどの消費者デバイスにあります。それらは、携帯電話、電気自動車、バッテリー駆動のゴルフカートで見つけることができます。

リチウムイオン電池はどのように機能しますか？

リチウムイオン電池は、1つまたは複数のリチウムイオン細胞で構成されています。また、過充電を防ぐために保護回路基板も含まれています。セルは、保護回路基板を備えたケーシングに取り付けられたら、バッテリーと呼ばれます。

リチウムイオン電池はリチウム電池と同じですか？

いいえ。リチウムバッテリーとリチウムイオンバッテリーは大きく異なります。主な違いは、後者が充電可能であることです。もう1つの大きな違いは、貯蔵寿命です。リチウムバッテリーは最大12年続きませんが、リチウムイオンバッテリーの保存期間は最大3年です。

リチウムイオン電池の重要な成分は何ですか

リチウムイオン細胞には4つの主要な成分があります。これらは：

アノード

アノードにより、電気がバッテリーから外部回路に移動できます。また、バッテリーを充電するときにリチウムイオンを保存します。

陰極

カソードは、セルの容量と電圧を決定するものです。バッテリーを排出するときにリチウムイオンを生成します。

電解質

電解質は材料であり、リチウムイオンがカソードとアノードの間を移動するための導管として機能します。塩、添加物、およびさまざまな溶媒で構成されています。

セパレーター

リチウムイオンセルの最後のピースはセパレーターです。カソードとアノードを分解するための物理的な障壁として機能します。

リチウムイオン電池は、電解質を介してリチウムイオンをカソードからアノードに移動し、その逆に動作させることにより機能します。イオンが移動すると、アノード内の遊離電子を活性化し、正の電流コレクターに電荷を作成します。これらの電子は、デバイス、電話またはゴルフカートを通ってネガティブコレクターに流れ、カソードに戻ります。バッテリー内の電子の自由流量は、分離器によって防止され、接点に向かって強制されます。

リチウムイオンバッテリーを充電すると、カソードはリチウムイオンを放出し、アノードに向かって移動します。排出すると、リチウムイオンはアノードからカソードに移動し、電流の流れを生成します。

リチウムイオン電池はいつ発明されましたか？

リチウムイオン電池は、70年代にイギリスの化学者スタンレーウィッティンティムによって最初に考案されました。彼の実験中、科学者は、それ自体を充電できるバッテリーのさまざまな化学物質を調査しました。彼の最初の試験では、電極としてジスルフィドチタンとリチウムが含まれていました。ただし、バッテリーは短絡して爆発します。

80年代に、別の科学者であるジョン・B・グッデノフが挑戦を始めました。その後まもなく、日本の化学者であるヨシノは技術の研究を開始しました。ヨシノとグッドナウは、リチウム金属が爆発の主な原因であることを証明しました。

90年代に、リチウムイオン技術は牽引力を獲得し始め、10年の終わりまでにすぐに人気のある電源になりました。テクノロジーがソニーによって商業化されたのは初めてのことでした。リチウム電池の安全性の低い記録は、リチウムイオン電池の開発を促しました。

リチウム電池はより高いエネルギー密度を保持できますが、充電中および排出中は安全ではありません。一方、リチウムイオンバッテリーは、ユーザーが基本的な安全ガイドラインを順守する場合、充電および排出が非常に安全です。

最高のリチウムイオン化学は何ですか？

リチウムイオンバッテリー化学には多くの種類があります。市販のものは次のとおりです。

リチウムチタン酸
リチウムニッケルコバルト酸化アルミニウム
リチウムニッケルマンガンコバルト酸化物
リチウムマンガン酸化物（LMO）
リチウムコバルト酸化物
リチウムリン酸リチウム（LifePO4）

リチウムイオン電池用の化学物質には多くの種類があります。それぞれにその利点と欠点があります。ただし、一部は特定のユースケースにのみ適しています。そのため、選択するタイプは、電力のニーズ、予算、安全耐性、および特定のユースケースに依存します。

ただし、LifePo4バッテリーは最も市販のオプションです。これらのバッテリーには、アノードとして機能するグラファイト炭素電極と、カソードとしてリン酸塩が含まれています。彼らは最大10,000サイクルの長いサイクル寿命を持っています。

さらに、それらは優れた熱安定性を提供し、需要の短いサージを安全に処理できます。 LifePO4バッテリーは、市販のリチウムイオンバッテリータイプの中で最も高い華氏510度までの熱暴走閾値の定格です。

LifePO4バッテリーの利点

鉛酸やその他のリチウムベースのバッテリーと比較して、リチウムリン酸リチウムバッテリーには大きな利点があります。彼らは効率的に充電して排出し、長持ちし、深くcyができますCLE容量を失うことなく。これらの利点は、バッテリーが他のバッテリータイプと比較して寿命にわたって大量のコスト削減を提供することを意味します。以下は、低速電力車両と産業用具におけるこれらのバッテリーの特定の利点を見ています。

低速車両のLifePo4バッテリー

低速電気自動車（LEV）は、重量が3000ポンド未満の4輪車です。それらは電気バッテリーを搭載しているため、ゴルフカートやその他のレクリエーション用途に人気のある選択肢になります。

LEVのバッテリーオプションを選択するとき、最も重要な考慮事項の1つは長寿です。たとえば、バッテリーを搭載したゴルフカートは、充電することなく18ホールのゴルフコースを運転するのに十分な電力を備えている必要があります。

もう1つの重要な考慮事項は、メンテナンススケジュールです。優れたバッテリーは、ゆったりとした活動を最大限に楽しむためにメンテナンスを必要としないはずです。

バッテリーは、さまざまな気象条件でも動作できるはずです。たとえば、夏の暑さと気温が下がる秋の両方でゴルフをすることができます。

優れたバッテリーには、過熱や冷却されないことを保証する制御システムが付属している必要があり、容量を低下させます。

これらの基本的で重要な条件のすべてを満たす最高のブランドの1つは、Roypowです。 LifePO4リチウム電池のラインは、4°Fから131°Fの温度で定格されています。バッテリーには、組み込まれたバッテリー管理システムが付属しており、非常に簡単にインストールできます。

リチウムイオン電池の産業用途

リチウムイオン電池は、産業用途で人気のあるオプションです。使用される最も一般的な化学はLifePO4バッテリーです。これらのバッテリーを使用する最も一般的な機器のいくつかは次のとおりです。

狭い通路フォークリフト
相殺されたフォークリフト
3ホイールフォークリフト
ウォーキースタッカー
エンドライダーとセンターライダー

リチウムイオン電池が産業環境で人気が高まっている理由はたくさんあります。主なものは次のとおりです。

大容量と長寿

リチウムイオン電池は、鉛蓄電池と比較して、エネルギー密度と寿命が大きくなります。体重の3分の1の重量を量り、同じ出力を提供できます。

彼らのライフサイクルはもう一つの大きな利点です。産業事業のために、目標は短期的な繰り返しコストを最小限に抑えることです。リチウムイオンバッテリーを使用すると、フォークリフトバッテリーは3倍の長さを続けることができ、長期的には大規模なコスト削減につながります。

また、容量に影響を与えることなく、最大80％の排出深さの深さで動作することもできます。それは時間の節約に別の利点があります。操作は、バッテリーを交換するために途中で停止する必要はありません。これにより、十分な期間にわたって何千もの男時間が節約される可能性があります。

高速充電

産業用鉛蓄電池では、通常の充電時間は約8時間です。これは、バッテリーが使用できない8時間のシフト全体に相当します。その結果、マネージャーはこのダウンタイムを説明し、追加のバッテリーを購入する必要があります。

LifePo4バッテリーでは、それは挑戦ではありません。良い例は次のとおりですRoypow Industrial LifePO4リチウム電池、鉛酸バッテリーよりも4倍速く充電します。もう1つの利点は、退院中に効率的なままでいる能力です。鉛酸バッテリーは、しばしば排出する際にパフォーマンスに遅れをとっています。

効率的なバッテリー管理システムのおかげで、産業用バッテリーのRoypowラインにもメモリの問題はありません。鉛酸バッテリーはしばしばこの問題に悩まされているため、フル容量に達することができなくなります。

時間が経つにつれて、硫化を引き起こし、すでに短い寿命を半分に削減できます。問題は、鉛酸バッテリーがフル充電なしで保管されている場合にしばしば発生します。リチウム電池は短い間隔で充電され、問題なくゼロを超える任意の容量で保存できます。