リチウム電池について勝手に整理してみた

リチウム電池やリチウムイオン電池をいろいろと勉強する機会があったので、覚え書き程度に残しておこうと思う。

まずはリチウムイオン電池って何？ということで調べてみると・・・

リチウムイオン二次電池（リチウムイオンにじでんち、lithium-ion rechargeable battery）は、正極と負極の間をリチウムイオンが移動することで充電や放電を行う二次電池である。

出典　https://ja.wikipedia.org/wiki/リチウムイオン二次電池

超ややこしい。

ややこしすぎて、理解する必要があるのか？　と疑いたくなるレベル。

上記の説明ページは詳しすぎて、説明が専門的すぎて、量が多すぎて、読破は苦痛以外のなにものでもなかった。しかも読破しても理解できなかったし。途中で2〜3回はウトウトしてしまったし(苦笑)

でもせっかく読んだことだし、ちょっとは自分なりに考えたことでもあるから、フラッシュライトに関係したり、ポイントだと思った部分だけメモ代わりに残しておこうと思う。

リチウムに関する電池種類のあれこれ

リチウム○○電池、みたいな根本的な種類は3種類あるみたい。

1. リチウム電池
2. リチウムイオン電池
   • マンガン酸リチウムイオン電池
   • リン酸鉄リチウムイオン電池
3. リチウムポリマー電池

１．リチウム電池

簡単に言うと使い捨て電池！

マイナス極に金属リチウムを使用した使い捨ての電池。フラッシュライト用ではほぼ全ての機種がCR123A型を使用。

長所

自己放電が少ないので10年といった長期保管が可能。極低温にも強い！アウトドア向き！かっこいい！

短所

容量が大きく、構造上の理由で衝撃に弱いので取扱に注意が必要。懐中電灯に使用する場合は、フラッシュライト専用リチウム電池であるシュアファイアのSF123Aを使用すべき。（シュアファイアのリチウム電池はどれだけショックプルーフ？にも書いた通り、シュアファイアのSF123Aは確かに衝撃に強いみたい）

２．リチウムイオン電池

簡単に言うと充電式電池！

マイナス極にリチウムイオンを吸蔵する素材が使用されていて、必要に応じて内部のリチウムイオンが双方向に移動できる仕組みらしい。リチウムイオンがプラス極やマイナス極に移動することによって充電や放電を行う。つまり充電できるリチウム電池ということ。

長所

沢山エネルギーを蓄えることができる（ニッケル水素電池の約2倍！）。自己放電が少ないから長い期間保管がきく（ニッケル水素電池の約5倍！）。繰り返し充電すると充電量が減ってくるメモリー効果がないのでいつもたっぷり満タン充電（ニッケル水素電池とかニッカド電池はだんだん充電きなくなってくる！）。

ニッケル水素電池がダメ電池ってわけじゃないからね！エネループのような単3電池、単4電池のニッケル水素電池は、安いし、安全だし、アルカリ乾電池と置き換えできるし、最近は性能も上がってきていてメモリー効果も最低限らしいし、自己放電も少なめらしいし、いいところも沢山あります！好きですニッケル水素電池。

短所

充電し過ぎると破裂や発火の恐れ。放電しすぎると異常発熱。短絡してしまうと急激な発熱と発火。外部からの衝撃で、電池内部で短絡が起こると急激な発熱と発火。満充電で保管すると電池が急激に劣化。とにかく何を間違っても火事が心配という怖さに尽きます。要はデリケートに正しく使用しないととても危険な電池ということ。これぞ正にハイリスク・ハイリターン。ちゃんとした専用充電器を使って、きめ細やかな充電管理がとっても大切！放電時のトラブルからの保護という面で、電池内部に保護回路が入っているものも。

フラッシュライト用では2種類あるよ！

マンガン酸リチウムイオン電池と、リン酸鉄リチウムイオン電池の2種類。

マンガン酸系

これまで多かったリチウムイオン電池で、容量は大きくパワーがあって、すぐに燃えたがるリスキーな電池って感じ？ほんとにリスクを理解して、用法・用量を守り正しく服用使用しましょう。

リン酸鉄系（LiFePO4・リファ電池・リチウムフェライト電池）

プラス極材料にリン酸鉄リチウムを使用したっていう、新しめの電池。燃えたがりのリチウムイオン電池なのに、なんと釘差し（釘で本体を貫通？）でも発火しにくいらしい！素晴らしい！容量はマンガン酸系のリチウムイオン電池よりも少なめらしいけど、安全第一。全然OK。リチウムイオン電池を使うなら、是非ともこの電池をお勧めしたい！LiFePO4！覚えにくい！けど覚えて！

型式の意味を覚えよう！

リチウムイオン電池の型式って、数字が5桁になってて、ややこしそう・・・って、そんなことありません。覚え方はとっても簡単(・∀・)せっかくなので覚えてみよう！

例）18650型だったら・・・

前半の2桁　＝　18　＝　電池の直径（単位mm）

後半の3桁　＝　650　＝　電池の長さ（単位1/10mm）

※寸法は電池そのものの寸法です。実際にはビニルフィルムなどを被せて仕上げられており直径が変化します。また、保護回路を持つリチウムイオン電池では回路の分だけ長くなったりします。型式から読み取る電池サイズはあくまで呼び値と捉え、詳しい寸法は各電池の仕様を確認するようにしましょう。

３．リチウムポリマー電池

充電式でレトルトパックのような柔らかい電池！

リチウムポリマー電池もリチウムイオン電池の一種なんだけど、電解液が歯磨き粉みたいに半練りのゲルなので、レトルトパックに入れちゃいました。みたいな感じ。筒型のリチウムイオン電池に比べると液漏れがしにくくて（半練りなので）、危険性も低いらしい。とは言ってもこのリチウムポリマー電池、ノートＰＣの発熱騒ぎからの大規模回収とか、エアバス機の発煙騒ぎまで、リスクの面ばかり耳にします。決して安全ではないのでご注意を！まあフラッシュライトに関しては、このリチウムポリマー電池を使用することはゼロなので、関係ない電池とも言えますが。

最後に

リチウム電池を勝手にまとめちゃいました。みたいになった今回の内容、エフテクト管理人の理解できる範囲で、フラッシュライトにポイントを絞ってまとめてみました。間違いなどありましたらご指摘ください。

それにしてもこの今風な電池、ほんとにややこしい(>_<)

..φ(･ω･*)　エフテクト管理人