リチウムイオン電池とは何ですか？

リチウムイオン電池（Li-ion電池またはLIBの場合もあります）は、放電時にリチウムイオンが負極から正極に移動し、充電時に戻る充電式電池タイプのファミリーのメンバーです。リチウムイオン電池は、非充電式リチウム電池に使用されている金属リチウムと比較して、電極材料として挿入リチウム化合物を使用しています。

リチウムイオン電池は、家庭用電化製品で一般的です。これらは、携帯用電子機器で最も人気のあるタイプの充電式バッテリーの1つであり、最高のエネルギー密度の1つであり、メモリー効果がなく、使用しないときはゆっくりと充電が失われます。家庭用電化製品だけでなく、LIBは、軍用、電気自動車、および航空宇宙用途でも人気が高まっています。研究は、エネルギー密度、耐久性、コスト、および本質的な安全性に焦点を当てて、従来のLIBテクノロジーに一連の改善をもたらしています。

化学的性質、性能、コスト、および安全性の特性は、LIBタイプによって異なります。ハンドヘルド電子機器は、主にコバルト酸リチウム（LiCoO2）をベースにしたLIBを使用します。これは、高いエネルギー密度を提供しますが、特に損傷した場合の安全上の懸念はよく知られています。リン酸鉄リチウム（LFP）、酸化リチウムマンガン（LMO）、およびニッケルマンガンコバルト酸化物（NMC）は、エネルギー密度は低くなりますが、寿命が長く、固有の安全性があります。これらの化学物質は、電動工具、医療機器、およびその他の役割に広く使用されています。特にNMCは、自動車アプリケーションの主要な候補です。リチウムニッケルコバルトアルミニウムオキシド（NCA）とチタン酸リチウム（LTO）は、特定のニッチな役割を目的とした特殊な設計です。