
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的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。従来のリチウムイオン電池の負極は通常、炭素の一種であるグラファイトです。この負極は、放電中にアノードとして機能するため、アノードと呼ばれることもあります。正極は通常、金属酸化物です。正極は、放電中にカソードとして機能するため、カソードと呼ばれることもあります。正極と負極は、充電または放電にかかわらず、通常の使用では正と負のままであるため、充電中に逆転するアノードとカソードよりも明確に使用できる用語です。
角柱状リチウム電池は、角柱状 (長方形) の形状をした特定のタイプのリチウムイオン電池です。それは、アノード(通常はグラファイトでできている)、カソード(多くの場合、リチウム金属酸化物化合物)、およびリチウム塩電解質で構成されています。アノードとカソードは、直接接触や短絡を防ぐために多孔質膜で分離されています。角形リチウム電池は、ラップトップ、スマートフォン、その他の携帯型電子機器など、スペースが懸念される用途で一般的に使用されています。また、角形電池は、その高いエネルギー密度と優れた性能により、電気自動車やエネルギー貯蔵システムでも頻繁に使用されています。他のリチウムイオン電池形式と比較して、角形電池は、実装密度と大規模生産における製造の容易さの点で利点があります。平らな長方形の形状によりスペースを効率的に利用できるため、メーカーは所定の体積内により多くのセルを詰め込むことができます。ただし、角柱状セルの形状が硬いため、特定の用途では柔軟性が制限される場合があります。
角柱セルとパウチセルは、リチウムイオン電池の 2 つの異なるタイプの設計です。
角柱状セル:
パウチセル:
それらは電気自動車やエネルギー貯蔵システムにも使用されます。角柱セルとパウチセルの主な違いには、物理的設計、構造、および柔軟性が含まれます。ただし、どちらのタイプのセルも、リチウムイオン電池の同じ化学原理に基づいて動作します。角形セルとパウチセルのどちらを選択するかは、スペース要件、重量制限、用途のニーズ、製造上の考慮事項などの要因によって異なります。
いくつかの異なる化学反応が利用可能です。GeePower は、長いサイクル寿命、低い所有コスト、熱安定性、高出力を備えた LiFePO4 を使用しています。以下は、代替リチウムイオン化学に関する情報を提供するチャートです。
仕様 | リチウムコバルト LiCoO2 (LCO) | リチウムマンガン LiMn2O4 (LMO) | リン酸リチウム LiFePO4 (LFP) | NMC1 LiNiMnCoO2 |
電圧 | 3.60V | 3.80V | 3.30V | 3.60/3.70V |
充電制限 | 4.20V | 4.20V | 3.60V | 4.20V |
サイクルライフ | 500 | 500 | 2,000 | 2,000 |
動作温度 | 平均 | 平均 | 良い | 良い |
比エネルギー | 150~190Wh/kg | 100~135Wh/kg | 90~120Wh/kg | 140-180Wh/kg |
読み込み中 | 1C | 10℃、40℃パルス | 35℃連続 | 10℃ |
安全性 | 平均 | 平均 | とても安全 | リチウムコバルトより安全 |
熱滑走路 | 150°C (302°F) | 250°C (482°F) | 270°C (518°F) | 210°C (410°F) |
リチウムイオン電池などの電池は、電気化学反応の原理に基づいて動作します。
その仕組みを簡単に説明すると次のようになります。
このプロセスにより、バッテリーセルは放電中に化学エネルギーを電気エネルギーに変換し、充電中に電気エネルギーを蓄えることができるため、ポータブルで再充電可能な電源になります。
LiFePO4 バッテリーの利点:
LiFePO4 バッテリーの欠点:
要約すると、LiFePO4 バッテリーは、安全性、長いサイクル寿命、高いエネルギー密度、良好な温度性能、および低い自己放電を実現します。ただし、他のリチウムイオン化学物質と比較して、エネルギー密度がわずかに低く、コストが高く、電圧が低く、放電速度が遅いです。
LiFePO4 (リン酸鉄リチウム) と NCM (ニッケル・コバルト・マンガン) はどちらもリチウムイオン電池の化学タイプですが、特性にいくつかの違いがあります。
LiFePO4 セルと NCM セルの主な違いは次のとおりです。
要約すると、LiFePO4 バッテリーは安全性が高く、サイクル寿命が長く、熱安定性が高く、熱暴走のリスクが低くなります。一方、NCM バッテリーはエネルギー密度が高く、乗用車などのスペースに制約のある用途により適している可能性があります。
LiFePO4 セルと NCM セルのどちらを選択するかは、安全性、エネルギー密度、サイクル寿命、コストの考慮事項など、アプリケーションの特定の要件によって異なります。
バッテリー セルのバランス調整は、バッテリー パック内の個々のセルの充電レベルを均一にするプロセスです。すべてのセルが最適に動作することを保証し、パフォーマンス、安全性、寿命を向上させます。セル間で電荷をアクティブに転送するアクティブ バランシングと、抵抗を使用して過剰な電荷を消散するパッシブ バランシングの 2 つのタイプがあります。バランスをとることは、過充電または過放電を回避し、セルの劣化を軽減し、セル全体で均一な容量を維持するために重要です。
はい、リチウムイオン電池はいつでも無害に充電できます。鉛蓄電池とは異なり、リチウムイオン電池は部分的に充電しても同様の欠点を抱えません。これは、ユーザーが機会充電を利用できること、つまり昼休みなどの短い間隔でバッテリーを接続して充電レベルを高めることができることを意味します。これにより、ユーザーは一日中バッテリーを完全に充電した状態に保つことができ、重要なタスクやアクティビティ中にバッテリーが低下するリスクを最小限に抑えることができます。
実験室データによると、GeePower LiFePO4 バッテリーは、80% の放電深度で最大 4,000 サイクルの定格があります。実は、きちんとお手入れをすれば、より長く使うことができるのです。バッテリーの容量が初期容量の 70% に低下したら、廃棄することをお勧めします。
GeePowerのLiFePO4バッテリーは0〜45℃の範囲で充電でき、-20〜55℃の範囲で動作でき、保管温度は0〜45℃です。
GeePower の LiFePO4 バッテリーにはメモリー効果がなく、いつでも充電できます。
はい、充電器の正しい使用はバッテリーのパフォーマンスに大きな影響を与えます。GeePower バッテリーには専用の充電器が付属しています。専用の充電器または GeePower の技術者によって承認された充電器を使用する必要があります。
高温 (>25°C) 条件では、バッテリーの化学活性が増加しますが、バッテリー寿命が短くなり、自己放電率も増加します。低温 (< 25°C) ではバッテリー容量が低下し、自己放電が減少します。したがって、バッテリーは約 25℃の環境で使用すると性能と寿命が向上します。
GeePower バッテリー パックにはすべて LCD ディスプレイが付属しており、SOC、電圧、電流、稼働時間、故障または異常などのバッテリーの稼働データを表示できます。
バッテリー管理システム (BMS) は、リチウムイオン バッテリー パックの重要なコンポーネントであり、安全かつ効率的な動作を保証します。
仕組みは次のとおりです。
全体として、BMS は、アクティブに監視、バランス調整、保護を行い、バッテリーの状態に関する重要な情報を提供することで、リチウムイオン バッテリー パックの安全性、寿命、性能を確保する上で重要な役割を果たします。
CCS、CE、FCC、ROHS、MSDS、UN38.3、TUV、SJQAなど
バッテリーセルが空になった場合、それはバッテリーが完全に放電し、バッテリー内で利用できるエネルギーがなくなったことを意味します。
バッテリーセルが空になった場合、通常は次のようなことが起こります。
ただし、バッテリーセルが損傷したり著しく劣化した場合は、バッテリー全体を交換する必要がある場合があります。バッテリーの種類が異なれば、放電特性や推奨される放電深度も異なることに注意することが重要です。一般に、最適なパフォーマンスを確保し、バッテリの寿命を延ばすために、バッテリ セルを完全に空にすることを避け、セルが空になる前に再充電することをお勧めします。
GeePower リチウムイオン バッテリーは、さまざまな要因により優れた安全機能を提供します。
GeePower のバッテリー パックは安全性を最優先に設計されていますので、ご安心ください。このバッテリーには、優れた安定性と高い燃焼温度閾値で知られるリン酸鉄リチウム化学などの高度な技術が利用されています。他のタイプのバッテリーとは異なり、当社のリン酸鉄リチウムバッテリーは、その化学的特性と製造時に実施される厳格な安全対策のおかげで、発火の危険性が低くなります。さらに、バッテリーパックには過充電や急速放電を防止する高度な安全装置が装備されており、潜在的なリスクを最小限に抑えます。これらの安全機能を組み合わせることで、バッテリーが発火する可能性は非常に低いため、安心してご利用いただけます。
化学的性質に関係なく、すべてのバッテリーには自己放電現象が発生します。しかし、LiFePO4 バッテリーの自己放電率は非常に低く、3% 未満です。
注意
周囲温度が高い場合。バッテリーシステムの高温アラームに注意してください。高温環境で使用した直後にバッテリーを充電しないでください。バッテリーを 30 分以上休ませるか、温度が 35°C 以下に下がる必要があります。周囲温度が 0°C 以下の場合は、バッテリーが冷えすぎて充電できなかったり、充電時間が長引いたりすることを防ぐため、フォークリフトの使用後できるだけ早くバッテリーを充電する必要があります。
はい、LiFePO4 バッテリーは SOC 0% まで継続的に放電できますが、長期的な影響はありません。ただし、バッテリー寿命を維持するために、20% までしか放電しないことをお勧めします。
注意
バッテリー保管に最適な SOC 間隔: 50±10%
GeePower バッテリー パックは、0 °C ~ 45 °C (32 °F ~ 113 °F) でのみ充電し、-20 °C ~ 55 °C (-4 °F ~ 131 °F) で放電してください。
これが内部温度です。パック内には温度センサーがあり、動作温度を監視します。温度範囲を超えるとブザーが鳴り、パックが動作パラメータ内に冷却/加熱されるまでパックは自動的に停止します。
はい。リチウム電池の基礎知識、リチウム電池の利点、トラブルシューティングなどを含むオンライン技術サポートとトレーニングを提供します。取扱説明書も同時にお届けいたします。
LiFePO4 (リン酸鉄リチウム) バッテリーが完全に放電した場合、または「スリープ状態」になった場合は、次の手順を試してバッテリーを復帰させることができます。
バッテリーを取り扱う際は必ず適切な安全上の注意事項に従うようにし、LiFePO4 バッテリーの充電と取り扱いに関するメーカーのガイドラインを常に参照してください。
リチウムイオン電池の充電にかかる時間は、充電源の種類とサイズによって異なります。推奨される充電速度は、システム内の 100 Ah 電池あたり 50 アンペアです。たとえば、充電器が 20 アンペアで、空のバッテリーを充電する必要がある場合、100% に達するまでに 5 時間かかります。
オフシーズン中は、LiFePO4 バッテリーを屋内に保管することを強くお勧めします。また、LiFePO4 バッテリーを充電状態 (SOC) が約 50% 以上で保管することをお勧めします。バッテリーを長期間保管する場合は、少なくとも 6 か月に 1 回 (3 か月に 1 回を推奨) にバッテリーを充電してください。
LiFePO4 バッテリー (リン酸鉄リチウムバッテリーの略) の充電は比較的簡単です。
LiFePO4 バッテリーを充電する手順は次のとおりです。
適切な充電器を選択する: 適切な LiFePO4 バッテリー充電器があることを確認してください。LiFePO4 バッテリー用に特別に設計された充電器を使用することが重要です。これらの充電器には、このタイプのバッテリーに適した充電アルゴリズムと電圧設定が備わっているからです。
これらは一般的な手順であり、詳細な充電手順と安全上の注意事項については、特定のバッテリー メーカーのガイドラインと充電器のユーザー マニュアルを常に参照することをお勧めします。
LiFePO4 セル用のバッテリー管理システム (BMS) を選択する場合は、次の要素を考慮する必要があります。
最終的に、選択する特定の BMS は、LiFePO4 バッテリー パックの特定の要件によって異なります。BMS が必要な安全基準を満たしており、バッテリー パックのニーズに合った機能と仕様を備えていることを確認してください。
LiFePO4 (リン酸鉄リチウム) バッテリーを過充電すると、次のような潜在的な結果が生じる可能性があります。
過充電を防止し、LiFePO4 バッテリーの安全な動作を確保するには、過充電保護を備えた適切なバッテリー管理システム (BMS) を使用することをお勧めします。BMS は充電プロセスを監視および制御して、バッテリーの過充電を防止し、バッテリーの安全で最適な動作を保証します。
LiFePO4 バッテリーを保管する場合は、寿命と安全性を確保するために次のガイドラインに従ってください。
バッテリーを充電する: LiFePO4 バッテリーを保管する前に、完全に充電されていることを確認してください。これにより、バッテリー電圧が低下しすぎる原因となる保管中の自己放電を防ぐことができます。
これらの保管ガイドラインに従うことで、LiFePO4 バッテリーの寿命と性能を向上させることができます。
GeePower バッテリーは 3,500 ライフ サイクル以上使用できます。バッテリーの設計寿命は10年以上です。
バッテリーの保証は 5 年または 10,000 時間のいずれか早い方です。BMS は放電時間しか監視できず、ユーザーはバッテリーを頻繁に使用する可能性があります。保証を定義するためにサイクル全体を使用すると、不公平になります。ユーザーたち。そのため、保証期間は 5 年または 10,000 時間のいずれか早い方となります。
鉛酸と同様に、出荷時に従わなければならない梱包指示があります。リチウム電池の種類と施行されている規制に応じて、いくつかのオプションが利用可能です。
宅配業者に規制を遵守しているかどうかを確認することが重要です。選択した配送方法に関係なく、安全な輸送を確保するには、関連規制に従ってリチウム電池を正しく梱包し、ラベルを付けることが不可欠です。また、配送するリチウム電池の種類に特有の規制や要件について理解し、規定のガイドラインについては配送業者に相談することも重要です。
はい、リチウム電池を輸送できる協力的な配送代理店があります。ご存知のとおり、リチウム電池は依然として危険物とみなされているため、配送代理店に輸送ルートがない場合は、当社の配送代理店が輸送することができます。