リチウムイオン電池とは?
りちうむいおんでんち
リチウムイオンの移動を利用して充放電する二次電池で、スマートフォンや電気自動車など現代社会の幅広い機器に使われます。
リチウムイオン電池(Lithium-ion battery、略称:LiB)は、リチウムイオンが正極と負極の間を行き来することで充放電を繰り返す二次電池(蓄電池)です。高いエネルギー密度・軽量・低自己放電という特性を持ち、現代の携帯機器から大型蓄電システムまで幅広く活用されています。
構造は、正極(コバルト酸リチウムやリン酸鉄リチウムなど)、負極(黒鉛系炭素材料)、両極間のセパレータ、そしてリチウム塩を溶かした有機溶媒の電解液から構成されます。充電時には正極からリチウムイオンが溶け出し、負極に取り込まれます。放電時には逆の過程が起こり、電子が外部回路を流れることで電力が取り出されます。
主な特長は以下のとおりです。
- エネルギー密度が高く、小型・軽量化が可能
- メモリ効果がほぼなく、途中充電が可能
- 自己放電率が低く、長期保存に向く
- 500〜数千回の充放電サイクルに耐える
日本の吉野彰氏らの研究が実用化の基盤を築き、2019年にノーベル化学賞を受賞しました。現在は電気自動車(EV)や再生可能エネルギーの蓄電システムの核心技術として需要が急拡大しており、次世代の全固体電池への進化も活発に研究されています。
使い方・例文
スマートフォンの電池残量が減ってきたらリチウムイオン電池の充電が必要になるほか、電気自動車の航続距離もリチウムイオン電池の容量によって左右されます。
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