新エネルギー車用バッテリーにはどのような種類がありますか?

比較的成熟した技術である鉛蓄電池は、低コストで放電率が高いため、依然として量産電気自動車用の唯一の電池です。しかし、鉛蓄電池の比エネルギー、比出力、エネルギー密度は非常に低く、これを動力源とする電気自動車は良好な速度と航続距離を得ることができません。

2、ニッケルカドミウム電池とニッケル水素電池

ニッケルカドミウム電池 (NiCd と略称されることが多く、「ニエカド」と発音されます) は、一般的なタイプの蓄電池です。このバッテリーは、電気を生成するための化学物質として水酸化ニッケル (NiOH) と金属カドミウム (Cd) を使用します。性能は鉛蓄電池より優れていますが、重金属が含まれており、廃棄されると環境を汚染します。

ニカド電池は500回以上充放電を繰り返すことができ、経済的で耐久性があります。内部抵抗が小さく、急速充電ができるだけでなく、負荷に大電流を供給でき、放電時の電圧変化も非常に小さいため、非常に理想的な直流電源電池です。他の種類の電池と比較して、ニッケルカドミウム電池は過充電や過放電に耐えます。

ニッケル水素電池は水素イオンと金属ニッケルで構成されており、蓄電量はニッケルカドミウム電池より30％多く、ニッケルカドミウム電池よりも軽く、耐用年数が長く、環境への汚染がありませんが、価格はかなり高くなります。ニッケルカドミウム電池よりも高価です。

3、リチウム電池

リチウム電池は、負極材料としてリチウム金属またはリチウム合金を使用し、非水電解液を使用した電池です。リチウム電池は大きく分けて、リチウム金属電池とリチウムイオン電池の2つに分類されます。リチウムイオン電池は金属状態ではリチウムを含まず、充電可能です。

リチウム金属電池は、一般に、正極材料として二酸化マンガン、負極材料としてリチウム金属またはその合金金属を使用し、非水電解液を使用する電池である。リチウム電池の材料構成は主に正極材料、負極材料、隔膜、電解質です。

正極材料の中で最も一般的に使用される材料は、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム、および三元材料 (ニッケル-コバルト-マンガンポリマー) です。正極材料の性能がリチウムイオン電池の性能とコストに直接影響するため、正極材料が大きな割合を占めます（正極材料と負極材料の質量比は3：1～4：1）。バッテリーのコストが直接決まります。

負極材料のうち、現在の負極材料は主に天然黒鉛と人造黒鉛である。研究されているアノード材料は、窒化物、PAS、スズベースの酸化物、スズ合金、ナノアノード材料、およびその他の金属間化合物です。負極材料は、リチウム電池の 4 つの主要コンポーネントの 1 つとして、電池容量とサイクル性能の向上に重要な役割を果たしており、リチウム電池業界の中核を成しています。

4. 燃料電池

燃料電池は、非燃焼プロセスの電気化学エネルギー変換デバイスです。水素（他の燃料）と酸素の化学エネルギーは継続的に電気に変換されます。動作原理は、H2 がアノード触媒の作用下で H+ と e- に酸化され、H+ がプロトン交換膜を通って正極に到達し、O2 と反応してカソードで水を形成し、e- が陽極触媒を通ってカソードに到達するというものです。外部回路との連続的な反応により電流が生成されます。燃料電池には「バッテリー」という言葉が付いていますが、従来の意味でのエネルギー貯蔵装置ではなく、発電装置であり、これが燃料電池と従来のバッテリーの最大の違いです。

当社では、恒温恒湿試験室、熱衝撃試験室、キセノンランプエージング試験室、UVエージング試験室などの各種試験設備を活用し、電池の疲労・寿命試験を行っております。

恒温恒湿試験室: この装置は、さまざまな環境シナリオをシミュレートするために、制御された温度と湿度の条件を提供します。さまざまな温度や湿度の条件下でバッテリーを長期テストすることで、バッテリーの安定性や性能の変化を評価できます。

熱衝撃試験チャンバー:​​ このチャンバーは、バッテリーが動作中に経験する可能性のある急激な温度変化をシミュレートします。高温から低温への急速な移行など、極端な温度変化にバッテリーをさらすことで、温度変動下でのバッテリーの性能と信頼性を評価できます。

キセノン ランプ エージング テスト チャンバー:​​ この装置は、バッテリーをキセノン ランプからの強い光放射にさらすことで太陽光の状態を再現します。このシミュレーションは、長時間光にさらされたときのバッテリーの性能低下と耐久性を評価するのに役立ちます。

UV 老化試験チャンバー:​​ このチャンバーは紫外線放射環境を模倣します。バッテリーを紫外線にさらすことで、長時間の紫外線暴露条件下でのバッテリーの性能と耐久性をシミュレートできます。
これらの試験装置を組み合わせて使用​​することで、バッテリーの総合的な疲労試験や寿命試験が可能になります。これらのテストを実施する前に、正確で安全なテスト手順を確保するために、関連する安全ガイドラインを遵守し、テスト機器の操作手順に厳密に従うことが重要であることに注意してください。