皆さん、こんにちは。Enebuil(株式会社OLYMPUS.)の長谷川です!
「長野県をエコ県 日本一にする」を目標に、電気自動車充電設備・太陽光発電・蓄電池・電気自動車の施工販売を行っている会社です。あと、新電力会社なんかもやってますので、電気周りは全部お任せいただけます!
最近のブログでは、蓄電池購入のポイントについてを取り上げています。購入を検討されているお客様はぜひ参考にしてみて下さい!
今回は「鉛など他の蓄電池との比較」についてを皆さんにお伝えできればと思います。
以前のブログでもお伝えいたしましたが、そもそも、電池の種類には「一次電池」「二次電池」の2種類があります。
一次電池:1度の放電しか行えないもの。充電はできず使い捨て。(乾電池)
二次電池:充電⇔放電を繰り返して行うことができるもの。寿命がくるまで何度も使用できる(スマートフォン・PCのバッテリー)
近年では、乾電池も使い捨てではなく、繰り返し使えるものが出てきており、電池の主流が一次電池から、二次電池に移り変わっている様に思います。
ブログで取り上げている、ご家庭に設置する「蓄電池」も、1度使ったら終わりではなく、充放電を繰り返すことのできるものなので、「二次電池」にあたります。
二次電池にあたる「蓄電池」の素材は主に「金属」であり、この金属の素材によって電池の特徴がございます。今回のブログでは、鉛の蓄電池とリチウムの蓄電池の違いを見てみたいと思います。
1900年代までは蓄電池といえば鉛蓄電池の利用が一般的でしたが、2000年代に入ると、リチウムイオン電池の普及が進み、パソコンやスマートホンといった機器が広く使われる様になりました。リチウムイオン電池は鉛蓄電池と比べ、高価ではありますが、鉛蓄電池では実現できない多くのメリットがあり、急速に広がっていき、現在の蓄電池の主流はリチウムイオン電池と言ってもいいのではないでしょうか。
鉛蓄電池とリチウムイオン電池、それぞれの特徴を見ていきましょう。
項目 | 鉛蓄電池 | リチウムイオン電池 |
用途 | ・自動車バッテリーとして広く普及 ・産業用機器などのバックアップ用電源としての実績あり | ・ノートパソコン、スマートホンのバッテリー ・電気自動車 |
蓄電量 | 1㎥あたりの蓄電量が少ない | 1㎥あたりの蓄電量が多い |
放電量 | 放電量が少ないため、消費電力が多い機器を動かすことができません。 | 放電能力が高く、消費電力が多い機器を動かすことも可能です。 |
大きさ・重さ | 大きい・重い | 小さい・軽い |
寿命 | 短い(サイクル数:約300回) | 長い(サイクル数:約2000回) |
安全性 | 通常使用においても水素ガスが発生するため、屋内密閉環境の使用には注意が必要。 | 通常使用において、ガスの発生はないため屋内でも使用可能。 |
価格 | 安い | 高い |
現在の様なリチウムイオン電池の蓄電池が発売される以前は、鉛蓄電池の蓄電池が主流でした。しかし、表にもございますように、大きくて重い製品で、しかも寿命も短かったので、購入されたお客様からの評判はよくなかった様です。
それと比べますと、リチウムイオン電池の蓄電池は、小さくて軽くて、長寿命!そういった良い製品が新しく開発されれば、主流となる製品はそちらに入れ替わりますね。
「小さくて軽くて、長寿命!」それだけではなく、蓄電池としての性能で最大の特徴は放電能力が高い点です。
放電能力が高いとなにがいいかと申しますと、例えばクーラーであったり、IHクッキングヒーターの様な調理機器であったり、消費電力の大きい電化製品も使うことができるのです。
※クーラーなど200Vと言われるような製品の使用については、対応していない製品もございますので、ご確認下さい。
大きさや重さあたりの蓄電池容量を「体積エネルギー密度」や「重量エネルギー密度」と言います。(どちらかをさして、「エネルギー密度」のみで呼ぶこともございます。)上の表には比較はありませんが、リチウムイオン電池は鉛蓄電池に比べ、大きさが小さく、重さも軽いながら、蓄電容量は大きくなっています。つまり、この「エネルギー密度」が鉛蓄電池に比べて大きい訳なのですが、具体的にある資料の数字で比較しますと、重量エネルギー密度で約5倍、体積エネルギー密度で約6倍だそうです。
「鉛蓄電池ってよくないのね。」そう思われた方もいらっしゃるかもしれません。
それに関しては、「用途によって電池に向き不向きがあります。」とお答えできればと思います。
鉛蓄電池は1859年にフランスのプランテという人物が開発をしたと言われております。なんと150年以上前に開発された電池なのですね。リチウムイオン電池の普及が広がりはじめたのが2000年代なので、約8倍もの年月を鉛蓄電池は使われております。
それだけ古くからあるもので、現在も自動車のバッテリーなどに使用されており、性能としては決して悪い訳ではありません。リチウムイオン電池とは持っている特徴が違うのです。
鉛蓄電池は小さな消費電力のものを長く使うことが得意です。例えるならマラソンランナーです。
それに対するリチウムイオン電池は、短距離からマラソンまで走れる万能選手です。
車のバッテリーとしては最適な鉛蓄電池ですが、あいにくご家庭の蓄電池には向かなかったようですね。
次回のブログでは、リチウムイオン電池についてもう少し細かく見ていきたいと思います。
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