「リチウムイオン電池」とは小型軽量の充電可能な電池

繰返し充放電ができる電池のことを「二次電池」と呼びます。現在、ノートパソコンや様々な電子機器の充電可能なバッテリーとして最も普及している二次電池が「リチウムイオン電池」です。

※ 「リチウムイオン電池」は「よくわからないIT用語ランキング」第11位

「二次電池」に対し、アルカリ乾電池などが有名な使い捨て電池は「一次電池」と呼ばれています。

maxell アルカリ乾電池 ボルテージ 単2形 4本 シュリンクパック入 LR14(T) 4P
アルカリ乾電池 = 一次電池

 

一方の「二次電池」にも、使われる材料と用途によって、様々な種類と特性があります。

自動車のバッテリーなどで、以前から使われてきたのが「鉛蓄電池」ですが、比較的大きな電流を放電できること、容量あたりのコストが安いことなどメリットがあるため、現在も使われています。

鉛蓄電池 - Wikipedia


 カーバッテリー用鉛蓄電池

それでも「鉛蓄電池」はサイズが大きくて重い、という欠点があるため、小型の機器に内蔵する用途には向いていません。

 

より小型な「二次電池」として「ニッケル・カドミウム(ニッカド)電池」や「ニッケル水素電池」、「リチウムイオン電池」などが開発され、充電で使える各種小型の電子機器に採用されてきました。


 コードレス電話用ニッカド電池

 

このうち「ニッカド電池」には

十分に放電しきらないうちに継ぎ足して充電を繰り返すと
実質的に充放電できる容量が減っていく「メモリー効果

という現象が顕著であり、カドミウムという物質も有害なため、徐々に「ニッケル水素電池」に置き換わりました。

 

「ニッケル水素電池」は「ニッカド電池」と比べて「メモリー効果」が抑えられ、同じ容量なら小型化もできます。メモリー効果の問題は残っていますが、毎回、使いきったあと充電する用途には十分に使えます。

 

しかし、ノートパソコンの場合、継ぎ足し充電が多くて「メモリー効果」があると不便であり、さらに「ニッケル水素電池」と比べると同じ容量なら「リチウムイオン電池」のほうが軽くできます。

値段は「リチウムイオン電池」のほうが割高となりますが、性能の向上と低価格化が進む中、広く普及してきたわけです。

リチウムイオン二次電池 - Wikipedia

バックアップ用の充電池としてもリチウムイオン電池が人気です。

今後、「リチウムイオン電池」よりも軽くて大容量な「二次電池」の登場が期待されていますが、電気自動車(EV)でも採用されるなど、当面、「リチウムイオン電池」の優位性は続きそうです。

一方、「リチウムイオン電池」には発熱しやすい特性もあるので、安全に使うには保護回路による制御が欠かせません。まだまだ「二次電池」は開発、改善の余地が大きい分野です。

 

今回の解説では、次のページも参考にさせていただきました。

◆ リチウムイオン電池の話(株式会社ベイサン)
http://www.baysun.net/ionbattery_story.html

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