リチウムイオンバッテリー

最終更新日 2024年11月22日

基礎

リチウムイオンバッテリーとは、リチウム酸化物を使用する正極と、炭素化合物を使用する負極の間を、リチウムイオンが移動するバッテリーです。他の呼び方に、リチウムイオン電池、リチウムイオン二次電池、Li-ion電池、Liイオン電池があります。英語ではLithium Ion Battery、略してLIBと呼ぶ場合もあります。

リチウムイオンの移動方向

リチウムイオンが正負極間を移動する反応で充放電を行います。リチウムイオンの移動方向が、充電時は正極から負極、放電時は負極から正極です。

ソニーが初実用化

ソニーがリチウムイオンバッテリーを初めて実用化しました。

メリット

リチウムイオンバッテリーには、体積や重量あたりのエネルギー密度が高く容量が大きい、出力電圧が高い、メモリー効果が発生しない、自己放電が少ない、充電にかかる時間が短い、寿命を迎えるまで可能な充電回数が多い、カドミウムのような有害物質を含まない、以上のメリットがあります。

デメリット

リチウムイオンバッテリーには、多くの電気を蓄えることができるため不具合等が原因で爆発すると危険、コストが高い、以上のデメリットがあります。

爆発すると危険性が高いため、単体で発売されたり取り外せたりするリチウムイオンバッテリーが少なかったですが、安全性が向上し増えました。それでも爆発すると危険性が高いことに変わりありませんので取り扱いに注意が必要です。

電解質がポリマー

電解質にポリマーを使用している場合、リチウムポリマーバッテリーと呼びます。リチウムイオンバッテリーと異なるバッテリーですが、特性が似ているためリチウムイオンバッテリーと呼ぶ場合があります。

メモリー効果があまり発生せず

メモリー効果とは、まだ残量が残っている状態から充電することを繰り返すと、充電を始めたときの残量まで放電すると電圧が低下し、まるで残量がなくなったようになることです。

リチウムイオンバッテリーはメモリー効果があまり発生しません。そのため、頻繁に継ぎ足し充電しても良いです。メモリー効果の対策として効果があるリフレッシュ、すなわち使い切ってから充電する作業が基本的に不要です。あまり発生しませんが、メモリー効果が発生しているようならリフレッシュすると良いです。

バッテリー切れ

ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池は、バッテリーが切れても温めたり冷やしたりすると、ほんの少しだけ使えるようになります。リチウムイオンバッテリーは温めてもあまり効果がありません。リチウムイオンバッテリーは温度が高いほど劣化が早まったり、異常発熱や液漏れなどにつながる恐れがあったりするため、温めすぎると良くありません。リチウムイオンバッテリーは冷やしても効果がありません。

リチウムイオンバッテリー採用理由

ノートパソコン等がリチウムイオンバッテリーを採用しています。ノートパソコン等に小型・軽量、バッテリー駆動時間の長さを求められるためです。リチウムイオンバッテリーなら体積や重量あたりのエネルギー密度が高く容量が大きいため、バッテリーを小型・軽量にでき、バッテリーの容量を大きくできます。

・リチウムイオンバッテリー - 意味・説明・解説 : ASCII.jpデジタル用語辞典(2008/10/07更新記事)
・リチウムイオン電池（リチウムイオンでんち）の意味・使い方をわかりやすく解説 - goo国語辞書
・こまめな充電で劣化？あたためると復活？「リチウムイオン電池」を上手に使う方法（2ページ目） | 日経クロステック（xTECH）(2013/07/10公開記事)

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