2013.01/29 高くて軽いＬｉイオン二次電池

二次電池の市場で現在成長しているのは自動車用途である。ハイブリッド車の普及がそれを牽引しています。ホンダは主にＬｉイオン二次電池を使用していますが、トヨタはニッケル水素二次電池を使用しています。トヨタは公知のようにコスト重視で車を設計します。スペース効率を求められる場合には、リチウム二次電池を使用していますので、そのあたりの設計思想が垣間見えます。

６年前の情報（L.T.Lam,R.Louey,J.Power Sources,158(2006)1140-1148）で恐縮ですが、鉛蓄電池を基にハイブリッド用に開発されたウルトラバッテリーについて。このバッテリーのどこがウルトラかと言いますと、価格の安さとＬｉイオン電池並みに１ｋＷｈの出力ができるという点です。それでいて、５００Ｗｈ１２Ｖバッテリーと組み合わせても価格が２２０US$です。ただし重量は５５ｋｇ。これに対して１ｋＷｈＬｉイオン二次電池は、５００Ｗｈ１２Ｖバッテリーと組み合わせて価格は１０２０US$で重量は３４ｋｇ。およそ２０ｋｇ軽くなります。

ニッケル水素二次電池でこれらと同様の性能を達成しようとすると５００ＷｈＳＬＩバッテリーと１２Ｖスターターバッテリーを組み合わせる必要があり、重量はウルトラバッテリーと同様の５５ｋｇで価格は６６０US$となるそうです。ただしこの比較は、アイドリングストップ程度のハイブリッド機構における比較で、トヨタやホンダのフルハイブリッド機構で必要となる二次電池の容量レベルの比較ではありません。

しかしこの比較から現在のＬｉイオン二次電池の価格イメージを把握することができます。すなわちモバイル用途よりも安価になっている、ということです。ニッケル水素二次電池との価格差がモバイル用途では２倍以上（エネルギー密度を考慮すると４倍以上）ありますが、自動車用途ではおよそ１．６倍程度です。また、鉛蓄電池は、ニッケル水素二次電池の１／３程度というイメージになります。驚くのは鉛蓄電池の安さで、これは電解質が水であることが寄与している、と思っています。

カテゴリー : 電気/電子材料