全てのカテゴリ
閲覧履歴
リチウムイオン電池のメーカー83社一覧や企業ランキングを掲載中!リチウムイオン電池関連企業の2025年7月注目ランキングは1位:エナックス株式会社、2位:株式会社三ツ波、3位:シノ・アメリカン・ジャパン株式会社となっています。 リチウムイオン電池の概要、用途、原理もチェック!
リチウムイオン電池とは、リチウムイオンが正極と負極の間を移動することで充電、放電を行う二次電池です。
電気自動車や産業用蓄電池、スマートフォン、ノートパソコンに利用されています。鉛蓄電池などと比べ電圧が高く、エネルギーを貯められる活物質の電池中に占める比率が小さいため、同じエネルギー量の電池で比較した場合、大きさを小型にできるというメリットがあります。
電池は充電・放電を繰り返すうちに劣化が進んでいき、いずれは寿命を迎える製品です。リチウムイオン電池も例外ではありませんが、サイクル試験と呼ばれる耐久テストにおいて、ほかの電池より寿命が長いことが確認されています。
関連キーワード
2025年7月の注目ランキングベスト10
順位 | 会社名 | クリックシェア |
---|---|---|
1 | エナックス株式会社 |
9.5%
|
2 | 株式会社三ツ波 |
8.5%
|
3 | シノ・アメリカン・ジャパン株式会社 |
5.4%
|
4 | マクセル株式会社 |
4.4%
|
5 | LiTime |
4.1%
|
6 | 株式会社TMIジャパン |
3.3%
|
7 | ハイドロテック株式会社 |
2.6%
|
8 | TDK株式会社 |
2.6%
|
9 | 株式会社マップエレクトロニクス |
2.3%
|
10 | オクト産業株式会社 |
2.1%
|
項目別
使用用途
#スマートフォン電源
#ノートパソコン電源
#電動工具電源
#電気自動車電源
#蓄電システム
#医療機器電源
#ロボット電源
#携帯音響機器電源
#産業機器電源
容量 Ah
1 - 5
5 - 10
10 - 20
20 - 50
50 - 100
100 - 500
電圧 V
0 - 5
5 - 10
10 - 20
20 - 30
最大放電電流 A
0 - 1
1 - 10
10 - 100
100 - 1,000
充電時間 時間
5 - 10
10 - 20
サイクル寿命 回
0 - 1,000
1,000 - 2,000
2,000 - 3,000
3,000 - 4,000
4,000 - 5,000
5,000 - 9,000
充電温度範囲 ℃
-40 - -20
-20 - 0
0 - 20
20 - 40
40 - 60
60 - 100
放電温度範囲 ℃
-50 - -30
-30 - -10
-10 - 10
10 - 50
50 - 70
70 - 90
重量 kg
0 - 100
100 - 1,000
1,000 - 5,000
66 点の製品がみつかりました
66 点の製品
エナックス株式会社
570人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
小型ポータブル給電器の製品は、産業用途に特化した商品戦略とアビリティを強化し、リプレーサブルな保守体制を構築した製品となります...
ホッティンガー・ブリュエル・ケアー(HBK)
590人以上が見ています
返信の比較的早い企業
5.0 会社レビュー
100.0% 返答率
18.0時間 返答時間
LAN-XIの入力モジュールやフレーム用の充電可能なリチウムイオンバッテリです。 ■2831型 バッテリモジュール 単一のモジュールにも、フ...
株式会社ソーキ
480人以上が見ています
最新の閲覧: 1時間前
返信のとても早い企業
5.0 会社レビュー
100.0% 返答率
5.3時間 返答時間
測量機器や計測機器だけでなく、スマートフォン、PCといった通信機器の緊急充電に有ったら助かる小型モバイルバッテリーの販売です。容...
カッティングエッジ株式会社
470人以上が見ています
最新の閲覧: 20時間前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
31.2時間 返答時間
急速充電と長時間駆動が可能なカートリッジ着脱交換式大容量リチウムイオン電池モジュール ■動力、蓄電池用途向カートリッジ着脱交換式...
サフトジャパン株式会社
460人以上が見ています
最新の閲覧: 56分前
返信の比較的早い企業
4.0 会社レビュー
100.0% 返答率
14.0時間 返答時間
■2つの特徴的なテクノロジー MP xlrおよびVL xlr (エネルギー・アプリケーション) のためのリチウム混合酸化物 (NMC/NCA) 。MP iseは、A...
サフトジャパン株式会社
700人以上が見ています
返信の比較的早い企業
4.0 会社レビュー
100.0% 返答率
14.0時間 返答時間
■特徴 ・サイクリング、フロートおよび高温下など、一年を通じた条件に耐える拡張寿命 ・競合の追随を許さない動作温度範囲: -SaftのMP...
サフトジャパン株式会社
600人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信の比較的早い企業
4.0 会社レビュー
100.0% 返答率
14.0時間 返答時間
■特徴 ・サイクリング、フロートおよび高温下など、一年を通じた条件に耐える拡張寿命 ・競合の追随を許さない動作温度範囲: -SaftのMP...
サフトジャパン株式会社
1020人以上が見ています
最新の閲覧: 18時間前
返信の比較的早い企業
4.0 会社レビュー
100.0% 返答率
14.0時間 返答時間
■特徴 ・サイクリング、フロートおよび高温下など、一年を通じた条件に耐える拡張寿命 ・競合の追随を許さない動作温度範囲: -SaftのMP...
日本ガイシ株式会社
1700人以上が見ています
最新の閲覧: 22時間前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
24.5時間 返答時間
■IoTデバイスの電源に最適なセラミックス二次電池 EnerCera (エナセラ) は、超薄型・小型のリチウムイオン二次電池です。日本ガイシ独自...
株式会社システム情報企画
230人以上が見ています
100.0% 返答率
45.1時間 返答時間
■特長 ・予備・交換用に ・特定小電力トランシーバー SRFD1用
株式会社システム情報企画
200人以上が見ています
100.0% 返答率
45.1時間 返答時間
■特長 ・繰り返し充電できるリチウムイオン充電池です。 ・容量2,200mAh。 ・電池の持ち時間は約85時間です。 ※バッテリーの持ち時間は...
株式会社システム情報企画
180人以上が見ています
最新の閲覧: 5時間前
100.0% 返答率
45.1時間 返答時間
■特長 ・繰り返し充電できるリチウムイオンバッテリーです。 ・容量2,200mAh ・八重洲無線製の簡易無線機 (登録局/免許局) で運用する事...
株式会社システム情報企画
210人以上が見ています
100.0% 返答率
45.1時間 返答時間
無線モバイルIPフォンIP200H用のリチウムイオンバッテリーパック。
株式会社システム情報企画
270人以上が見ています
100.0% 返答率
45.1時間 返答時間
■特長 ・3.7V 900mAh ・DJ-CH20/27,DJ-CH201/271シリーズの標準付属品のスペアです。 ・継ぎ足し充電ができるリチウムイオンバッテリー...
株式会社システム情報企画
260人以上が見ています
100.0% 返答率
45.1時間 返答時間
■特長 ・登録局VXD1 / VXD1S等で使用可能なリチウムイオン電池パックです。 (購入時は同梱されています。) ・薄型軽量ボディ。 ・容量1...
株式会社システム情報企画
190人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
100.0% 返答率
45.1時間 返答時間
■特長 ・簡易無線に装着できる薄型のリチウムイオン充電池です。 ・バッテリー容量1,380mAh。 ・【デジタル無線機での持続時間】1W出力...
株式会社システム情報企画
160人以上が見ています
100.0% 返答率
45.1時間 返答時間
八重洲無線製の簡易無線用リチウムイオンバッテリーパックです。 【対応機種】VXD20、VXD450U/V、VXD-10、VX-D591U、VX-582U/Vなど
株式会社システム情報企画
200人以上が見ています
100.0% 返答率
45.1時間 返答時間
■特長 ・繰り返し充電できるリチウムイオン電池パック ・容量1,880mAh ・CSR製の簡易無線機 (登録局/免許局) で運用する事が出来ます。...
株式会社システム情報企画
220人以上が見ています
100.0% 返答率
45.1時間 返答時間
■特長 ・簡易業務用無線機用薄型リチウムイオンバッテリーパックです。 ・容量 1,260mAh ・接続時間 最大9.5時間 ・充電時間 急速充電器...
株式会社システム情報企画
220人以上が見ています
最新の閲覧: 2時間前
100.0% 返答率
45.1時間 返答時間
■特長 ・簡易無線対応の標準型リチウムイオン充電池です。 ・容量 2,100mAh ・接続時間 最大16時間 ・充電時間 急速充電器VAC-70で約180...
日本機器株式会社
670人以上が見ています
最新の閲覧: 11時間前
返信の比較的早い企業
4.0 会社レビュー
100.0% 返答率
30.2時間 返答時間
■地球にやさしいエネルギー 「CYGNUS (シグナス) 」は、あらゆるシーンや電気製品に合わせてモデルを選べるポータブル電源シリーズです...
日本機器株式会社
230人以上が見ています
返信の比較的早い企業
4.0 会社レビュー
100.0% 返答率
30.2時間 返答時間
■概要 釣り人、船宿さま待望。船釣り用に設計・開発されたバッテリー。雨水はもちろん海水にも強い防水IP67設計。大型電動リールにも対...
株式会社エジソンパワー
460人以上が見ています
最新の閲覧: 12時間前
100.0% 返答率
56.7時間 返答時間
■安心・安全の国内製造 国内製及び海外製のリチウムイオン電池モジュールを購入し、千葉県木更津市にある弊社工場にて蓄電池システムの...
株式会社エジソンパワー
410人以上が見ています
最新の閲覧: 23時間前
100.0% 返答率
56.7時間 返答時間
■太陽光発電の自家消費機能 (再エネの有効活用) 太陽光発電による再生可能エネルギーを直流のままDCリンク方式で蓄電池に充電します。...
株式会社エジソンパワー
400人以上が見ています
最新の閲覧: 23時間前
100.0% 返答率
56.7時間 返答時間
■太陽光発電の自家消費機能 (再エネの有効活用) 太陽光発電による再生可能エネルギーを直流のままDCリンク方式で蓄電池に充電します。...
ミカサ商事株式会社
250人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信の比較的早い企業
4.8 会社レビュー
100.0% 返答率
17.1時間 返答時間
■概要 二次電池とは、充電して繰り返し使用できる電池のことです。電気を化学エネルギーに変換して蓄え、必要な時に化学エネルギーから...
Jotsu株式会社
240人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
0.5時間 返答時間
■特長 ・コントローラー内蔵式バッテリーボックス ・ 防水&コンパクト設置しやすい ・バッテリー寿命マネジメント機能あり ・ IPカメラ...
東栄電業株式会社
200人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
24.5時間 返答時間
蓄電池付パワーコンディショナや小容量蓄電池付防災型太陽光発電システム
株式会社神奈川
430人以上が見ています
最新の閲覧: 8時間前
4.0 会社レビュー
100.0% 返答率
42.8時間 返答時間
Reliance Lithium Werks社製セル使用。高性能・長寿命・高い安全性や拡張性などに優れた製品。AGVなどの搬送システム、蓄電システム、UP...
アクソンデータマシン株式会社
570人以上が見ています
100.0% 返答率
74.1時間 返答時間
機能 ■安全性 ・発火しにくいリン酸鉄リチウムイオンセルを使用。 ・バッテリー管理システム (BMS) により、充電/放電プロセスをインテ...
アクソンデータマシン株式会社
380人以上が見ています
最新の閲覧: 11時間前
100.0% 返答率
74.1時間 返答時間
機能 ■安全性 バッテリー管理システム (BMS) により、充電/放電プロセスをインテリジェント管理し、包括的に保護により安全な製品として...
アクソンデータマシン株式会社
440人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
100.0% 返答率
74.1時間 返答時間
機能 ■オートバランス 複数のバッテリーセルを直並列に接続しても、“オートバランス機構”により安全な仕様を可能としております。 ■安...
AMITE株式会社
220人以上が見ています
100.0% 返答率
50.4時間 返答時間
■耐発火・耐発熱・耐膨張電池 リチウム鉄リン系複合酸化物が電池の常識を変えました。 ■安全 釘差し試験で穴が空いても膨張・発煙・発...
株式会社MI
310人以上が見ています
最新の閲覧: 6時間前
100.0% 返答率
146.6時間 返答時間
■ランニングコストが鉛電池の1/5。 鉛電池は1年に1回の交換が最適とされております。AirREAL-BATTERYは5年間交換なしで運用可能です。 ...
ユニテック株式会社
180人以上が見ています
最新の閲覧: 6時間前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
27.5時間 返答時間
リチウムイオンバッテリーは、ポータブル電子機器から電動車両まで広く使用されている充電可能なバッテリーの一種です。リチウムイオン...
株式会社Braveridge
270人以上が見ています
最新の閲覧: 11時間前
返信の比較的早い企業
5.0 会社レビュー
100.0% 返答率
13.8時間 返答時間
■特長 電池異常時の熱暴走を抑え込む材料を正極に採用し、安全性を向上したSTOBA®︎ (リチウムイオンポリマー電池) を使用。出荷モード用...
株式会社アイ・ディー・エクス
140人以上が見ています
最新の閲覧: 22時間前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
過放電防止カットオフ機能標準装備 (11Vで出力停止) D-Tap出力2系統/USB PD〔Type-C〕入出力1系統。D-Tap Advanced (D-Tap充電対応機...
株式会社アイ・ディー・エクス
100人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
過放電防止カットオフ機能標準装備 (11Vで出力停止) D-Tap出力2系統/USB PD〔Type-C〕入出力1系統。D-Tap Advanced (D-Tap充電対応機...
株式会社アイ・ディー・エクス
110人以上が見ています
最新の閲覧: 16時間前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
過放電防止カットオフ機能標準装備 (11Vで出力停止) D-Tap出力2系統/USB PD〔Type-C〕入出力1系統。D-Tap Advanced (D-Tap充電対応機...
株式会社アイ・ディー・エクス
100人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
過放電防止カットオフ機能標準装備 (11Vで出力停止) 。D-Tap出力1系統/USB PD〔Type-C〕入出力1系統。残量表示は10段階のLED表示で確認...
株式会社アイ・ディー・エクス
100人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
過放電防止カットオフ機能標準装備 (11Vで出力停止) 。D-Tap出力1系統/USB PD〔Type-C〕入出力1系統。残量表示は10段階のLED表示で確認...
株式会社アイ・ディー・エクス
100人以上が見ています
最新の閲覧: 6分前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
過放電防止カットオフ機能標準装備 (11Vで出力停止) 。D-Tap出力1系統/USB PD〔Type-C〕入出力1系統。残量表示は10段階のLED表示で確認...
株式会社アイ・ディー・エクス
100人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
D-Tap出力電圧/最大電力:バッテリー電圧/100W。残量表示は5段階です。IPL Battery (IPL-150,IPL-98) の最後段にPowerLink (連結) でき...
株式会社アイ・ディー・エクス
120人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
■仕様 ・過放電防止カットオフ機能標準装備 (22Vで出力停止) ・D-Tap出力1系統/USB Type-A出力1系統/USB Type-C PD入出力1系統 ・D-Tap...
株式会社アイ・ディー・エクス
120人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
■仕様 ・過放電防止カットオフ機能標準装備 (22Vで出力停止) ・D-Tap出力1系統/USB Type-A出力1系統/USB Type-C PD入出力1系統 ・D-Tap...
株式会社アイ・ディー・エクス
130人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
■概要 ・最大放電電力/電流:メイン+D-Tap:70W/4.2A (16.8V) ~6.4A (11V) USB: 45W (5V/3A, 9V/3A, 12V/3A, 15V/3A, 20V/2.25A) ・メ...
株式会社アイ・ディー・エクス
110人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
■概要 ・最大放電電力/電流:メイン + D-Tap:35W/2.0A (16.8V) ~3.1A (11V) ・USB:30W (5V/3A, 9V/3A, 12V/2.5A, 15V/2A) ・メイン+D...
株式会社アイ・ディー・エクス
140人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
SL-F70PDは、USB PD (Type-C) 入出力 1個、USB (Type-A) 出力1個を装備したソニーLシリーズタイプ (7.2V) のスモールバッテリーです。L...
株式会社アイ・ディー・エクス
130人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
SL-F50PDは、USB PD (Type-C) 入出力 1個、USB (Type-A) 出力1個を装備したソニーLシリーズタイプ (7.2V) のスモールバッテリーです。L...
株式会社アイ・ディー・エクス
100人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
最大放電電力/電流:メインコネクタ30W/3.5A、USB 11.5W/2.3A、X-Tap 20W/2.3A SL-F50は、X-Tap (7.2V出力 1個) 、USB出力端子を装備し...
株式会社アイ・ディー・エクス
120人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
小型でスリムなSL-F30は、ワイヤレス機器やライト、モニターなどに最適です。これらのアクセサリーをカメラに装着する際もすっきりとし...
株式会社アイ・ディー・エクス
130人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
SL-VBD96は、パナソニック社製の業務用ビデオカメラで使用するバッテリーです。USBコネクターと、アイ・ディー・エクス独自の外部出力端子...
株式会社アイ・ディー・エクス
110人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
SSL-JVC75は、JVCケンウッド社製業務用ビデオカメラでご使用いただけるだけでなく、LEDライトX10-Liteでのご使用も可能です。アイ・ディ...
株式会社アイ・ディー・エクス
130人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
SSL-JVC50は、JVCケンウッド社製業務用ビデオカメラでご使用いただけるだけでなく、LEDライトX10-Liteでのご使用も可能です。 ■通信手...
株式会社アイ・ディー・エクス
110人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
過放電防止カットオフ機能標準装備 (11Vで出力停止) 。D-Tap出力2系統。D-Tap Advanced (D-Tap充電対応機能) NP-9Xは、小型、軽量、高...
株式会社アイ・ディー・エクス
90人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
25.0時間 返答時間
高出力、高容量、高信頼性の組込型リチウムイオンバッテリーです。非常に生産能力の高い協力工場にて生産を行っています。IPS-3000Aの組...
CONNEXX SYSTEMS株式会社
50人以上が見ています
返信の早い企業
100.0% 返答率
9.5時間 返答時間
高入出力性能・長寿命の産業用リチウムイオン電池 ■CONNEXX SYSTEMSの産業用リチウムイオン電池 AGV、AMRやロボット等に最適な小型・高出...
三幸セミコンダクター株式会社
30人以上が見ています
返信の早い企業
100.0% 返答率
8.8時間 返答時間
■リチウムイオン二次電池 繰り返し使用できる電池を2次電池といいますが、現在メジャーな2次電池は、鉛蓄電池、ニカド電池、ニッケル水...
三幸セミコンダクター株式会社
30人以上が見ています
返信の早い企業
100.0% 返答率
8.8時間 返答時間
■リチウムイオン二次電池 繰り返し使用できる電池を2次電池といいますが、現在メジャーな2次電池は、鉛蓄電池、ニカド電池、ニッケル水...
三幸セミコンダクター株式会社
40人以上が見ています
返信の早い企業
100.0% 返答率
8.8時間 返答時間
■リチウムイオン二次電池 繰り返し使用できる電池を2次電池といいますが、現在メジャーな2次電池は、鉛蓄電池、ニカド電池、ニッケル水...
三幸セミコンダクター株式会社
40人以上が見ています
返信の早い企業
100.0% 返答率
8.8時間 返答時間
SCiB™モジュール ■ラインナップ 電池モジュールは、必要な容量、電圧を得るために、複数のセルを組み合わせた製品です。電圧、温度を監...
三幸セミコンダクター株式会社
40人以上が見ています
返信の早い企業
100.0% 返答率
8.8時間 返答時間
SCiB™モジュール ■ラインナップ 電池モジュールは、必要な容量、電圧を得るために、複数のセルを組み合わせた製品です。電圧、温度を監...
三幸セミコンダクター株式会社
30人以上が見ています
最新の閲覧: 19時間前
返信の早い企業
100.0% 返答率
8.8時間 返答時間
SCiB™モジュール ■ラインナップ 電池モジュールは、必要な容量、電圧を得るために、複数のセルを組み合わせた製品です。電圧、温度を監...
三幸セミコンダクター株式会社
30人以上が見ています
返信の早い企業
100.0% 返答率
8.8時間 返答時間
SCiB™モジュール ■ラインナップ 電池モジュールは、必要な容量、電圧を得るために、複数のセルを組み合わせた製品です。電圧、温度を監...
三幸セミコンダクター株式会社
30人以上が見ています
返信の早い企業
100.0% 返答率
8.8時間 返答時間
SCiB™モジュール ■ラインナップ 電池モジュールは、必要な容量、電圧を得るために、複数のセルを組み合わせた製品です。電圧、温度を監...
三幸セミコンダクター株式会社
50人以上が見ています
返信の早い企業
100.0% 返答率
8.8時間 返答時間
SCiB™モジュール ■ラインナップ 電池モジュールは、必要な容量、電圧を得るために、複数のセルを組み合わせた製品です。電圧、温度を監...
リチウムイオン電池とは、リチウムイオンが正極と負極の間を移動することで充電、放電を行う二次電池です。
電気自動車や産業用蓄電池、スマートフォン、ノートパソコンに利用されています。鉛蓄電池などと比べ電圧が高く、エネルギーを貯められる活物質の電池中に占める比率が小さいため、同じエネルギー量の電池で比較した場合、大きさを小型にできるというメリットがあります。
電池は充電・放電を繰り返すうちに劣化が進んでいき、いずれは寿命を迎える製品です。リチウムイオン電池も例外ではありませんが、サイクル試験と呼ばれる耐久テストにおいて、ほかの電池より寿命が長いことが確認されています。
リチウムイオン電池が使用される分野として、IT分野や自動車分野、エネルギー分野などが代表的です。リチウムイオン電池はエネルギー密度が高いという優れた特性を持つため、小型・薄型や大容量の電池を製造できます。
携帯電話やノートパソコンなどの用途では電池の小型化・軽量化が求められるため、これらの需要に応えられるリチウムイオン電池が普及しています。また、これらの製品においてリチウムイオン電池が採用されているケースがほとんどです。小型電池であることから、ウェアラブル端末や医療機器などにも用いられています。
また、電気容量の大きさを活かして、電気自動車 (EV) や蓄電システム、社会インフラ向けの中型・大型電池としても利用されています。 主な使用用途の例は以下の通りです。
リチウムイオン電池は、セパレーターで仕切られた正極負極間を、リチウムイオン(Li+) が移動することで放電・充電が行われる二次電池です。
充電が完了した時点では、負極にリチウムイオンが蓄えられている状態です。正極と負極を繋ぐ放電回路を作ると、負極に蓄えられていたリチウムイオンが電解液内を移動して正極に向かいます。正電荷であるリチウムイオンが負極から減少することで、負極はマイナスの電荷を帯び、放電電流が発生します。
充電では、前述の放電と逆のことが起こります。充電電源に接続して放電とは逆の方向に充電電流を流します。これにより、電池内では電子が負極に蓄積し、電子の蓄積による負電荷を相殺するように正電荷であるリチウムイオンが、正極から電解液へ放出されて負極に蓄積されます。
リチウムイオン電池は、現在実用化されている電池の中で最もエネルギー密度が高いという特徴があります。また、リチウムイオン電池の公称電圧は3.6-3.7Vですが、この値はニッケル水素電池1.2Vの約3倍、鉛蓄電池2.1Vの約1.5倍、乾電池1.5Vの約2.5倍です。
電解質の溶媒が水である二次電池は1.5 V以上の電圧がかかると水素と酸素に電気分解してしまう性質がありますが、リチウムイオン電池は有機溶媒を使用しているため、水の電気分解電圧を超える起電力を得ることが可能です。
図1. リチウムイオン電池の内部構造
リチウムイオン電池は、一般的な蓄電池と同じで、正極、負極およびそれらを浸す電解液から構成されています。
正極と負極は、電子は通さずリチウムイオンを通すセパレータという膜で仕切られ、それぞれの間の空隙は電解液で満たされています。電解液中に存在するリチウムイオンが充電時に正極から負極へ移動することで、負極と正極間に電位差 (電圧) が発生し、これを目的の回路につなぐことで電流として取り出す (放電) ことが可能です。
充電は外部から電圧をかけることで、正極活物質から負極活物質へリチウムイオンを移動させます。充電後は再度放電方向にリチウムイオンが移動できるようになるため、充放電を繰り返し使用することができます。
リチウムイオン電池は、正極、負極、電解質の材料の組み合わせによって性能が変化するため、多くの種類があります。また、形状も多様なものが製品化されています。
リチウムイオン電池は、負極側は基本的に黒鉛ですが、正極側には様々な種類があります。主なものは下記の通りです。
リチウムイオン電池は、用途によって形状が異なります。
円筒形は、コストが最も低く、同体積あたりの容量が最も高い形状です。ただし、組み合わせるセルが多くなると、隙間ができることによって密度が小さくなる点は注意が必要です。外装缶には、通常鉄が用いられます。
角形のリチウムイオン電池は、外装缶はアルミニウムを用いることが主流です。充放電サイクルを繰り返すことによって膨らむことを考慮して設計されます。ラミネート缶は、形状は同様に角形ですが、金属缶の代わりにラミネートフィルムを使用しています。ラミネート缶では、内部の電解液に液体の他、ゲルの中に電解液を封じ込めたポリマー風のものが用いられることもあります。
リチウムイオン電池を選ぶ上での主な指標は、以下の通りです。
製品によって様々な特性があるため、自分の用途に合ったものを選択することが必要です。例えば、大型の装置に用いたい場合には高出力が必要なため、電圧の高い電池が好まれます。小型化を図りたい場合はエネルギー密度の高い電池が適切です。
また、長時間に渡る低メンテナンスでの使用を想定する場合は、寿命の長い電池が選択されます。寒冷地での使用の場合は、使用可能温度の下限が低いものが適しています。このように、使用用途に合わせて適切なものを選択することが必要です。
表1. リチウムイオン電池の正極活物質
正極には活物質として、主にコバルト酸リチウム (LCO) などに代表されるリチウム系の酸化物が使われています。正極活物質の種類により、リチウムイオン電池の性能が大きく変わってきます。
また負極の活物質は、人造黒鉛、天然黒鉛、ハードカーボンなど炭素系が主な材料です。まだ一般的ではありませんが、シリコン (Si) 、スズ (Sn) の合金系材料や、チタン (Ti) 、ニオブ (Nb) などのリチウム酸化物といった材料も使用されています。
図2. リチウムイオン電池の仕組み
リチウムイオン電池における放電の反応式は金属酸化物の種類などにより異なりますが、一例は下記の通りです。充電時には放電時と逆向き、すなわち右辺から左辺の方向への反応が生じます。
図3. リチウムイオン電池の異常発熱の原因
リチウムイオン電池の異常発熱
リチウムイオン電池の電解液には、引火性の高いカーボネート系の有機溶媒が使用されています。そのため、リチウムイオン電池に異常が生じ過度な温度上昇が起こると、発火、爆発の事故を引き起こす恐れがあります。
異常発熱の要因の多くは電極間の短絡 (ショート) によるものです.電極間の短絡は、外部からの強い衝撃によるものや、リチウム金属が電極中に析出すること (リチウムデンドライト) によるものなど様々な要因で起こります。リチウムイオン電池の発火事故は、誤った取り扱いはもちろんのこと、通常の使用でも起こり得るため十分な注意が必要です。
リチウムイオン電池の発火事故を防ぐ方法
リチウムイオン電池が原因の発火事故の大半は誤った使用によるものです。そのため、発火事故を防ぐために、正しい取り扱いを理解しておく必要があります。具体的な注意事項は以下の通りです。
また、安全性の保証された製品を選択することも重要です。国の定める安全基準に合格した製品にはPSEマークが表示されており、安全性の目安になります。
参考文献
https://www.mc.showadenko.com/japanese/products/sds/lbattery/006.html
https://www.jsac.or.jp/bunseki/pdf/bunseki2013/201310tokusyu2.pdf
https://www.global.toshiba/jp/products-solutions/battery/scib/product/module/sip/download/batteryschool/episode1.html