リチウムイオン電池は、強力で軽量、そして環境に優しい代替品として人気が高まっています。
リチウムイオン電池は1990年代から商用化されています。もともと民生用電子機器向けに開発されましたが、鉛蓄電池などの駆動用電池に代わる、強力で軽量、そして環境に優しい代替品として人気が高まっています。
すべてのバッテリーは、2つの電極(陽極と陰極)、電極同士の接触による短絡を防ぐセパレーター、そしてバッテリー内の残りの空間を満たす電解液で構成されています。従来の鉛蓄電池では、電極は両方とも鉛で作られ、電解液は水と硫酸の混合物です。鉛と硫酸の化学反応によって自由電子が生成され、それが電気となってバッテリーから流れ出ます。
リチウムイオン電池の電極は、リチウム化合物を用いて作られています。正極にはリチウム金属酸化物、負極にはリチウム炭素化合物が使用されています。電解質は導電性媒体で、一般的にはゲルポリマー、リチウム塩または有機溶媒を含む液体です。発電時には、電解質によってリチウムイオンが負極から正極へ移動します。この過程はインターカレーションと呼ばれます。この過程で自由電子が生成され、負極から電池外へ放出され、電気として回路を流れて正極に戻ります。充電時にはこの逆のことが起こります。セパレーターはリチウムイオンのみを通過させることでインターカレーションを促進し、電子と電極粒子が電池内を移動するのを防ぎます。
一般的に、リチウムイオン電池は鉛蓄電池よりも軽量で、より急速充電が可能です。従来の電池よりもエネルギー密度が高いため、同じ蓄電容量を維持しながら電池を小型化することが可能になります。リチウムイオン電池の大きな利点は、化学反応が可逆的であるため、経年劣化による電極の劣化がないことです。そのため、リチウムイオン電池は鉛蓄電池よりも多くの回数充電できます。また、環境負荷の高い物質(鉛や硫酸など)を含まないため、環境にも優しい電池です。
一方、リチウムは反応性の高い物質であり、有機電解質は揮発性が高く、負極はしばしば高い熱不安定性を示します。その結果、リチウムイオン電池は、穴を開けたり不適切な充電をしたりすると発火の危険性があります。特に、熱暴走。リチウムイオン電池の安全性を確保することは重要な課題であり、メーカーは熱暴走を防止および軽減するために様々な対策を講じています。
OsecoElfabのOE Lion™ブランドは、リチウムイオンバッテリー向けの特殊ラプチャーディスクを幅広く取り揃えています。これらのハイテクソリューションは、電気自動車やハイブリッド車におけるリチウムイオンバッテリーの動作環境が特殊かつ過酷な場合が多いことを考慮して、完全にカスタマイズ可能です。ラプチャーディスクは、迅速、確実、かつ正確な緊急圧力解放を提供します。また、各ディスクにブリーザーメンブレンを追加することで、継続的な圧力均一化を実現することも可能です。これら2つの圧力安全機能を1つのデバイスに統合することで、バッテリーメーカーやインテグレーターは、より安全でシンプル、そしてコスト効率の高いリチウムイオンバッテリーを設計できます。
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