リチウムイオン電池とは？仕組み・特徴・種類・欠点までわかりやすく解説！

スマートフォンやタブレット、テレビのリモコン、さらには車や電気自動車のバッテリーに至るまで、私たちの暮らしは電池なしでは成り立たない時代になりました。
中でも注目を集めているのが、充電と放電を繰り返せる「リチウムイオン電池」です。

近年ではその性能と軽量さから、ドローン・電気自動車・人工衛星といった最先端技術にも活用され、用途は急速に広がっています。

本記事では、そんなリチウムイオン電池の仕組み・特徴・種類・欠点までをわかりやすく解説します。
日常生活でもよく使うこの電池について、正しく知っておきましょう。

電池とは？

身近な電池は大きく2種あります。

・一次電池：使い切りの電池
・二次電池：充放電が可能な電池

一次電池は乾電池などが例に上がります。二次電池には鉛蓄電池が主流でしたが、リチウムイオン電池は鉛蓄電池のデメリットを解消してくれるものだったのです。

リチウムイオン電池の性能は、軽量化、コンパクト化が進む電気製品・電子製品のニーズに合っていました。

鉛蓄電池よりもリチウムイオン電池の方が軽く、急速充電などに優れています。
また、環境負荷の大きな材料を使っていないことから環境に優しいのも特長の一つです。

リチウムイオン電池の特徴

リチウムイオンが電解液の中を通って正極と負極を移動することで、エネルギーを貯めたり使ったりすることが出来ます。

リチウムイオン電池のメリット
・急速充電性能が高い
・小さく軽い電池を製造出来る
・環境に優しい素材
・繰り返し充電をしてもバッテリーの寿命に影響が出にくいとされている

リチウムイオン電池ってどんな仕組み？

充電ができるリチウム電池について仕組みを解説です。

リチウムイオン電池の「充電と放電」
構成は
１．正極と負極
２．正極と負極を分けるセパレーター
３．間をうめる電解液

リチウムは非常に軽くて小さい物質のため、原子を多く含んでいても小さくて軽い電池が出来るのです。

大容量の電力を蓄えることが出来ることから、身近なものだとスマートフォンやPC、ゲーム機器、掃除機のバッテリーなど私達の身の回りから、産業用ではロボットや工場・車など幅広い用途で使用されています。

リチウム電池の種類

欠点は？

現在、対策は進んではいますが、過充電や過放電に弱く、熱安定性が低いという欠点があります。

衝撃を加えると発火するという性質があります。

最近はゴミに混ざって収集されたリチウムイオン電池が原因とされる、焼却場火災などを耳にすることが多くなりました。

消費者である私たちは廃棄する際は、正しい方法で廃棄する必要があります。

おわりに

スマートフォンやタブレット、テレビのリモコン、車のバッテリーに至るまで電池は私達の生活には欠かせないものとなっています。
急速に進む電気自動車などに搭載され、ノートPCやいろいろな電気製品に使用されているリチウムイオン電池についておさらいでした。