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リチウムイオン電池 メーカー79社

リチウムイオン電池のメーカー79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4月注目ランキングは1位:シノ・アメリカン・ジャパン株式会社、2位:エナックス株式会社、3位:株式会社三ツ波となっています。 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。

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関連キーワード

非常電源 蓄電池

79社リチウムイオン電池メーカー

エナックス株式会社のリチウムイオン電池

エナックス株式会社

【リチウムイオン電池セル】【リチウムイオン電池バッテリパック】開発会社

PR

25年以上に渡り培ってきた開発ノウハウにより、
お客様のご要望に対し、

・リチウムイオン電池セルのリスク評価解析

・当社開発のローカルEMSとBMUによるESS

・【短期間】でのBtoB向け高電圧系を始めとした特殊電池パックの開発、製品化

・ラミネート型リチウムイオン電池セルの開発、製品化

のご提案が可能です。

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株式会社オハラのリチウムイオン電池

株式会社オハラ

酸化物系固体電解質　LICGC™

PR

LICGC™は、高いリチウムイオン伝導性を有する固体電解質材料です。この材料は酸化物系固体電解質であるため、大気中で取り扱い可能であり高い安全性を有します。用途例：次世代のリチウムイオン電池の電解質、正極添加材、セパレーター、CO₂センサー、次世代キャパシタ、海水中のLiイオン回収等に使用できます。

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株式会社三ツ波のリチウムイオン電池

株式会社三ツ波

カスタムリチウムイオンバッテリー

PR

あらゆる製品に最適なカスタム電池パックの開発・量産をサポート
・各種円筒セル／角形セル／パウチセルに対応できます。
・ご委託頂いた電池パックに安心・安全のための保護回路を内包させて頂きます。
・小ロットの量産も可能性ありご相談ください。

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株式会社マップエレクトロニクスのリチウムイオン電池

株式会社マップエレクトロニクス

リチウムイオン電池　標準品パックシリーズ

PR

・日本メーカー製電池セルを用いた標準品パックシリーズ
・ラインナップは2直2並～4直2並となり通信機能も搭載
・専用の充電器もございます

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株式会社マップエレクトロニクスのリチウムイオン電池

株式会社マップエレクトロニクス

日本製リチウムイオンセルによるバッテリー量産対応

PR

【円筒型18650サイズ】
3.6V/1950mAh/20A、3.7V/2450mAh/5A、3.6V/3300mAh/10A
【角型】
553443サイズ 3.7V/1000mAh/1.7A、103450サイズ 3.7V/1880mAh/3.7A
※他のサイズ、容量のものも御座います。お問合せください。

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マイクロ・ビークル・ラボ株式会社のリチウムイオン電池

マイクロ・ビークル・ラボ株式会社

【1台から製作、国産リチウムイオン電池】自社開発のBMSで208直列まで実績あり

PR

【試作EV、大型AGV、大型ロボット向け】
・車両側とのCAN通信に対応可能。
・ご要望に応じた組電池をカスタムで製作。
・セルは日本メーカーを中心に採用
・お客様の開発中のセルにも対応。
・写真は実験用の高出力15Ahセル。

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シノ・アメリカン・ジャパン株式会社のリチウムイオン電池

シノ・アメリカン・ジャパン株式会社

日本メーカー製バッテリー採用のリチウムイオン電池パック。リチウムポリマー電池も種類豊富。

PR

◆台湾Joules Miles社製品の取扱実績10年以上

◆日本人技術者による技術応対。航空便での迅速輸送
　当社専用電気検査設備有り

◆リチウムポリマー電池　～　ポータブル蓄電池まで、小ロットからカスタム可能

◆PSE～インドBISまで各国安全規格認証も取得可
　ChemSHERPA等の環境規制対応サポート

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LiTimeのリチウムイオン電池

LiTime

LiTime LiTime 12V2000W インバーター

PR

◆最大2000Wの出力で、安定した電力を提供
◆高い安全性と2年間の保証
◆設計がスリムで持ち運びに便利、狭いスペースでも設置可能
◆最新技術を採用し、エネルギー消費を抑えつつ最大限の性能を発揮
◆ニーズに応じた製品のカスタマイズが可能

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LiTimeのリチウムイオン電池

LiTime

LiTime 12V 100Ah LiFePO4 リン酸鉄リチウムイオンバッテリー内蔵100ABMS

PR

◆特定のニーズに合わせて、製品の機能やサイズをカスタマイズ可能
◆5年間の保証付きで、万が一の故障時も迅速な対応が可能
◆特注の仕様で最適なソリューションを提供可能
◆日本語でのサポートと日本国内からの迅速な発送サービスをご提供
◆軽量コンパクトなため、防災用品としても優れた製品
◆安全性、長寿命、環境への配慮、高効率、高性能

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株式会社三ツ波のリチウムイオン電池

株式会社三ツ波

リン酸鉄リチウムイオン標準パック

PR

材質：リン酸鉄リチウムイオン
仕様：12.8V/100Ah、25.6V/50Ah
特長：鉛電池の置換えに最適、防塵・防水性能　IP67　
　　　UltraSafety(高度なBMSによる保護)、動作温度範囲が-20℃~55℃
　　　セルフヒーター機能付き、直列最大2台&並列最大8台の接続可、少量提供可能

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株式会社TMIジャパンのリチウムイオン電池

株式会社TMIジャパン

【安心の日本製、教育機関での導入実績多数】設計から生産、サポートまで自社一貫対応

PR

◆ わずか5時間の急速充電(GT5)。
◆ 使い方も自由自在、OEMに対応した小型リチウムイオンバッテリー「GANGAN」。
◆ あらゆるコネクターに対応できる、高い汎用性。
◆ 設計から生産、サポートまですべて国内で対応しています。

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オクト産業株式会社のリチウムイオン電池

オクト産業株式会社

少数生産可能な【リチウムイオン電池パック】

PR

・リチウムイオン電池パックが小ロットから生産可能
・リチウムイオン電池の信頼性・安全性試験に対応している評価センター所有
・リチウムイオン電池の中国機関認証試験が日本国内で実施でき、中国向け輸送鑑定書取得の時間と手間が省略できる
・評価試験後、電池を含む危険物の海外発送を承ります

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マクセル株式会社のリチウムイオン電池

マクセル株式会社

リチウムイオン電池パック（専用充電器）コードレス機器用　14.4V/25.2V

PR

【リチウムイオン電池パック】
・標準品14V/2Ah、25V/2Ah、25V/4Ah
・電動工具など多様な用途で採用実績あり、PSE・IEC規格取得済み
・機器開発のコスト低減、開発期間短縮に貢献（小ロット対応可）
【専用充電器】
・電池パックとセットのご提案で技術サポート
・保護機能を搭載した安全設計

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リチウムイオン電池 2025年4月のメーカーランキング


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まとめて見積もり・問い合わせ

複数社に何度も同じ内容を記入する必要はありません

返答率96%以上

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業界別

🚗 自動車・輸送用機器 🏗️ 建築・建設 💻 電子・電気機器 ⚡ エネルギー ♻️ 環境・リサイクル 🛒 小売・流通 🖨️ 印刷・事務機器 🏥 医療

項目別

容量 Ah

0 - 1 1 - 5 5 - 10 10 - 20 20 - 50 50 - 100 100 - 500

電圧 V

0 - 5 5 - 10 10 - 20 20 - 30 30 - 50

最大放電電流 A

0 - 1 1 - 10 10 - 100 100 - 1,000

充電時間 時間

0 - 5 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

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

38 点の製品がみつかりました

38 点の製品

可搬型蓄電システム POWER YIILE 3-株式会社Jアライアンス

株式会社Jアライアンス

可搬型蓄電システム POWER YIILE 3

370人以上が見ています

最新の閲覧: 3時間前

返信のとても早い企業

100.0% 返答率

0.2時間 返答時間

オフィスや自治体でのBCP (事業継続計画) 対策、ご家庭でのピークシフト対策や非常用電源として活用できる、可搬型蓄電システム「POWER ...


LiFePO4 リチウムイオンバッテリーパック-アクソンデータマシン株式会社

アクソンデータマシン株式会社

LiFePO4 リチウムイオンバッテリーパック

360人以上が見ています

最新の閲覧: 3時間前

100.0% 返答率

128.4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...

3種類の品番

BT500-4S1P-LiFePO4 リチウムイオンバッテリーパック
BT500-8S1P-LiFePO4 リチウムイオンバッテリーパック
BT500-8S2P-LiFePO4 リチウムイオンバッテリーパック

小型 リチウムイオンバッテリー-エナックス株式会社

エナックス株式会社

小型 リチウムイオンバッテリー

電子・電気機器業界用 小売・流通業界用 印刷・事務機器業界用

480人以上が見ています

最新の閲覧: 1時間前

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...

2種類の品番

HEVA　24V-小型 リチウムイオンバッテリー
HEVA　16V（25年初春販売開始予定）-小型 リチウムイオンバッテリー

ロボット用 インテリジェントリチウムイオン電池パック (アウターパック)-古河電池株式会社

古河電池株式会社

ロボット用 インテリジェントリチウムイオン電池パック (アウターパック)

540人以上が見ています

最新の閲覧: 1日前

100.0% 返答率

36.8時間 返答時間

・24系用途の充電式電池 ・標準品のため、開発コスト (電池設計費、金型製作費など) が不要 ・電池残量や電圧など電池の状態を機体に...


バッテリ標準品パック-株式会社マップエレクトロニクス

株式会社マップエレクトロニクス

バッテリ標準品パック

810人以上が見ています

最新の閲覧: 10時間前

返信の比較的早い企業

100.0% 返答率

21.9時間 返答時間

バッテリ標準品パックです。

2種類の品番

7021S21C335A-バッテリ標準品パック
7021S14C1320A-バッテリ標準品パック

鉛蓄電池置換え用リン酸鉄リチウムイオンバッテリー RV12100CH-アクソンデータマシン株式会社

アクソンデータマシン株式会社

鉛蓄電池置換え用リン酸鉄リチウムイオンバッテリー RV12100CH

260人以上が見ています

最新の閲覧: 6時間前

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128.4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...


ロボット用 インテリジェントリチウムイオン電池パック (インナーパック)-古河電池株式会社

古河電池株式会社

ロボット用 インテリジェントリチウムイオン電池パック (インナーパック)

360人以上が見ています

最新の閲覧: 15時間前

100.0% 返答率

36.8時間 返答時間

・24系用途の充電式電池 ・標準品のため、開発コスト (電池設計費、金型製作費など) が不要 ・電池残量や電圧など電池の状態を機体に...


安全で環境に優しいバッテリーをご提案 リチウム鉄リン系複合酸化物バッテリー (LFPO) -AMITE株式会社

AMITE株式会社

安全で環境に優しいバッテリーをご提案 リチウム鉄リン系複合酸化物バッテリー (LFPO)

170人以上が見ています

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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...


ポータブル蓄電池 エナジープロ LB-1200-株式会社ライノプロダクツ

株式会社ライノプロダクツ

ポータブル蓄電池 エナジープロ LB-1200

200人以上が見ています

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17.4時間 返答時間

本製品はパワフルで安全性に優れたコンパクト蓄電池です。 ■この製品について ・ハイスペックな大容量蓄電池 ・AC出力×2、USB出力×4が...

価格 (税抜)

408,000 円

鉛蓄電池置換え用リン酸鉄リチウムイオンバッテリー RT12100G31-アクソンデータマシン株式会社

アクソンデータマシン株式会社

鉛蓄電池置換え用リン酸鉄リチウムイオンバッテリー RT12100G31

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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...


リチウム電池 LiTime 12V100Ahmini リン酸鉄リチウムイオンバッテリー-LiTime

LiTime

リチウム電池 LiTime 12V100Ahmini リン酸鉄リチウムイオンバッテリー

220人以上が見ています

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■特徴 ・グレードAのリン酸鉄リチウムイオンバッテリー ・100% DODで4,000サイクル以上、10年以上のディープサイクルバッテリー寿命 ・3...

価格 (税抜)

49,090 円

ロボット用電池パック対応 標準充電器-古河電池株式会社

古河電池株式会社

ロボット用電池パック対応 標準充電器

640人以上が見ています

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7LPL0678G8C1　7Sラミネート形 対応充電器


リチウムイオンバッテリー式電源装置 TRC-Lps-AMITE株式会社

AMITE株式会社

リチウムイオンバッテリー式電源装置 TRC-Lps

240人以上が見ています

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50.4時間 返答時間

■詳細 災害・事故現場で活躍するリチウムイオンバッテリー式電源装置です。 ■ご利用対象業種 自治体、学校、公共施設、各事業所


E-Bike・AGVなどのバッテリー開発に最適なEVE社製円筒形リチウムイオン電池 High Energy V&Eシリーズ-フューロジック株式会社

フューロジック株式会社

E-Bike・AGVなどのバッテリー開発に最適なEVE社製円筒形リチウムイオン電池 High Energy V&Eシリーズ

180人以上が見ています

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8.5時間 返答時間

家電・電動工具、AGVから家庭用蓄電システムまで対応の幅広いラインナップ。世界のトップ機器メーカーに採用されているEVE社製。 ■特長...


ドローン用 インテリジェントリチウムイオン電池パック-古河電池株式会社

古河電池株式会社

ドローン用 インテリジェントリチウムイオン電池パック

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36.8時間 返答時間

・高出力ラミネート形リチウムイオン電池を採用した産業ドローン用電池パック ・充実した保護機能を備えた信頼性重視設計 ・電池残量が...


蓄電システム・AGVなどのバッテリー開発に最適なEVE社製円筒形リチウムイオン電池 Long Life Cシリーズ-フューロジック株式会社

フューロジック株式会社

蓄電システム・AGVなどのバッテリー開発に最適なEVE社製円筒形リチウムイオン電池 Long Life Cシリーズ

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家電・電動工具、AGVから家庭用蓄電システムまで対応の幅広いラインナップ。世界のトップ機器メーカーに採用されているEVE社製。 ■特長...


ポータブル蓄電池 エナジープロ LB-230-株式会社ライノプロダクツ

株式会社ライノプロダクツ

ポータブル蓄電池 エナジープロ LB-230

180人以上が見ています

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本製品は内蔵リチウムイオン電池に蓄電した電力でAC100V/60HzとUSBの外部機器を動作させることができます (最大出力200W 容量230Wh) (US...

価格 (税抜)

97,000 円

産業用ESS・建設機械・EVのバッテリー開発に最適な角形リン酸鉄リチウムイオン電池 LFシリーズ-フューロジック株式会社

フューロジック株式会社

産業用ESS・建設機械・EVのバッテリー開発に最適な角形リン酸鉄リチウムイオン電池 LFシリーズ

建築・建設業界用

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EVから産業用ESSまで対応の幅広いラインナップ。世界のトップメーカーに採用されているEVE社製 (中国) 角形リン酸鉄リチウムイオン電池...


スマートウォッチ・IoTデバイスのバッテリーに最適なパウチ型リチウムイオンポリマー電池 FLPBシリーズ-フューロジック株式会社

フューロジック株式会社

スマートウォッチ・IoTデバイスのバッテリーに最適なパウチ型リチウムイオンポリマー電池 FLPBシリーズ

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超小型IT/ Mobile機器のエネルギーソリューションとして、様々な小型機器向けに開発され、Headset、HMD、Wearable Application、Smart W...


防災用 大容量ポータブルリチウムイオン蓄電池 POWER VALUE SAVER-カッティングエッジ株式会社

カッティングエッジ株式会社

防災用 大容量ポータブルリチウムイオン蓄電池 POWER VALUE SAVER

エネルギー業界用 医療業界用 環境・リサイクル業界用

1160人以上が見ています

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返信の比較的早い企業

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33.3時間 返答時間

防水アタッシュケース型、UPS機能付、IGBT、BMS搭載ポータブルなどのリチウムイオン蓄電池をご用意しております。

3種類の品番

PVS-192-防災用 大容量ポータブルリチウムイオン蓄電池 POWER VALUE SAVER
PVS-462-防災用 大容量ポータブルリチウムイオン蓄電池 POWER VALUE SAVER
PVS-1346-防災用 大容量ポータブルリチウムイオン蓄電池 POWER VALUE SAVER

価格 (税抜)

148,000 円〜

リチウムイオン蓄電池 Power Value Saver ディープフリーザー対応ポータブルバッテリー電源 PVS-F-カッティングエッジ株式会社

カッティングエッジ株式会社

リチウムイオン蓄電池 Power Value Saver ディープフリーザー対応ポータブルバッテリー電源 PVS-F

環境・リサイクル業界用 エネルギー業界用

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33.3時間 返答時間

■コロナウイルスワクチン用超低温冷凍庫対応 ポータブル電源 PVS-F 新型コロナウイルスワクチン保管用ディープフリーザーの停電対策対応...


非常用バッテリー-株式会社プラッツ

株式会社プラッツ

非常用バッテリー

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返信のとても早い企業

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0.4時間 返答時間

価格 (税抜)

28,000 円

サフトリチウムバッテリー リチウムイオン製品 IECEx 認証済み構成部品セルとバッテリー-サフトジャパン株式会社

サフトジャパン株式会社

サフトリチウムバッテリー リチウムイオン製品 IECEx 認証済み構成部品セルとバッテリー

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■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...

2種類の品番

MP 174565 ise¹-サフトリチウムバッテリー リチウムイオン製品 IECEx 認証済み構成部品セルとバッテリー

小型モバイルバッテリー BA-155-株式会社ソーキ

株式会社ソーキ

小型モバイルバッテリー BA-155

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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...

価格 (税抜)

24,500 円

サフトリチウムバッテリー より大きなエネルギー密度、より広い温度範囲、より長寿命 リチウムイオン製品 エネルギー-サフトジャパン株式会社

サフトジャパン株式会社

サフトリチウムバッテリー より大きなエネルギー密度、より広い温度範囲、より長寿命 リチウムイオン製品 エネルギー

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■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...


サフトリチウムバッテリー より大きなエネルギー密度、より広い温度範囲、より長寿命 リチウムイオン製品 拡張寿命&温度範囲-サフトジャパン株式会社

サフトジャパン株式会社

サフトリチウムバッテリー より大きなエネルギー密度、より広い温度範囲、より長寿命 リチウムイオン製品 拡張寿命&温度範囲

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■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...

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MP 174565 xtd-サフトリチウムバッテリー より大きなエネルギー密度、より広い温度範囲、より長寿命 リチウムイオン製品 拡張寿命&温度範囲
MP 176065 xtd-サフトリチウムバッテリー より大きなエネルギー密度、より広い温度範囲、より長寿命 リチウムイオン製品 拡張寿命&温度範囲

日常用・災害時用に大活躍、安全性と大容量を兼ね備える「持ち運べる電気」 ポータブルリチウムイオンバッテリー-株式会社フジテックス

株式会社フジテックス

日常用・災害時用に大活躍、安全性と大容量を兼ね備える「持ち運べる電気」 ポータブルリチウムイオンバッテリー

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■12口のUSBポートと2口のACアダプターで一度に大量充電可能。 本体はAC電源やソーラーパネルからも充電可能。スマートフォンやパソコン...


リチウムイオンポリマー電池パック (920mAh) ×5個セット-株式会社Braveridge

株式会社Braveridge

リチウムイオンポリマー電池パック (920mAh) ×5個セット

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■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...


バッテリー関連 ポータブル電源 1000W 非防水 F132EP-株式会社パーマンコーポレーション

株式会社パーマンコーポレーション

バッテリー関連 ポータブル電源 1000W 非防水 F132EP

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■特長 ・リチウムイオン電池の中で最高レベルの安定性と安全性を持つ、リン酸鉄リチウムイオン電池を採用。 ・1,000Wの大容量電源。 ・...


12V系 AGV・バックアップ電源・ソーラー蓄電システムに最適なリン酸鉄リチウムイオンセル採用 標準電池パックHDシリーズ-フューロジック株式会社

フューロジック株式会社

12V系 AGV・バックアップ電源・ソーラー蓄電システムに最適なリン酸鉄リチウムイオンセル採用 標準電池パックHDシリーズ

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8.5時間 返答時間

極めて安全性の高いリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを採用。2,000サイクル以上の耐用寿命は、従来の鉛酸バッテリーの2倍以上の長さで...


見積もりの使い方

リチウムイオン電池の価格・相場

平均価格

573,818 円

最低価格

1,200 円

最高価格

7,810,000 円

📔 リチウムイオン電池の基礎知識

リチウムイオン電池とは

リチウムイオン電池

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の使用用途

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。

  • ノートPC・タブレット
  • 小型家電: コードレスの掃除機やアイロンなど
  • モビリティ: 電気自動車(EV) ・電動アシスト自転車・電動バイク
  • データセンタ用・通信用中継基地局などの蓄電モジュール・無停電電源装置
  • IoTセンサー
  • 各種産業機械: 建機・農機・フォークリフト・電動工具・電動カート・エレベーター
  • 医療機器・ヘルスケア用品: リストバンド端末、補聴器、インスリンペンなど
  • ウェアラブル端末: スマートグラス・ワイヤレスイヤホンなど
  • ロボット・人工衛星・潜水艦

リチウムイオン電池の原理

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。

1. 放電時

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。

2. 充電

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。

3. リチウムイオン電池の特性

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。

リチウムイオン電池の構造

リチウムイオン電池の内部構造

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の種類

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。

1. 材料の種類による分類

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。

  • コバルト系リチウムイオン電池 (正極: コバルト酸リチウムなど)
  • NCA系リチウムイオン電池 (正極: ニッケル・コバルト・アルミニウム)
  • ニッケル形リチウムイオン電池 (正極: ニッケル酸リチウムなど)
  • マンガン系リチウムイオン電池 (正極: マンガン酸リチウムなど)
  • チタン酸系リチウムイオン電池 (正極: マンガンなど、負極: チタン酸リチウムなど)
  • 三元系リチウムイオン電池 (正極: ニッケル・マンガン・コバルト (NMC) )
  • リン酸鉄系リチウムイオン電池 (正極: リン酸鉄リチウムなど) 

2. 形状による分類

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の選び方

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。

  • 電圧: 出力の強さ
  • エネルギー密度: 単位容量あたりに蓄えられるエネルギーの量
  • 充電速度: 急速充電の可否など
  • 使用可能温度
  • 寿命
  • 安全性: 安全規格への適合性、発煙発火の可能性

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。

リチウムイオン電池のその他情報

1. 電極材料

リチウムイオン電池の正極活物質

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。

2. リチウムイオン電池における放電の反応式

リチウムイオン電池の仕組み

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。

  • 正極側の反応：Li(1-x)MO2 + xLi^(+) + xe^(-) →LiMO2
    ※Mは金属元素
  • 負極側の反応：LixC → C + xLi^(+) + xe^(-)
  • 系全体の反応：Li(1-x)MO2 + LixC → LiMO2 + C

3. リチウムイオン電池の安全性

リチウムイオン電池の異常発熱の原因

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。

  • 充電を行う際は必ずメーカーが指定する充電器を使用すること。
  • 充電中に異常に気づいた場合はすぐに使用を止めてメーカーや販売元に相談すること。
  • リチウムイオン電池の膨張や異臭が認められる場合は使用を止めて新しいものに交換すること。製品によってはリチウムイオン電池の交換が困難で、推奨されていない製品もあるので無理な分解や交換はしないということも重要です。

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

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