チタン酸リチウム二次電池

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チタン酸リチウム二次電池(チタンさんリチウムにじでんち)は二次電池の一種。他のリチウムイオン電池より充電が早いという利点を持つ。三菱自動車i-MiEV[1]電気自動車の日本版のみに使われており、ホンダはEV-neo電気自動車とフィットでこの電池を用いている[2][3]。大容量電気バスプロジェクトTOSAなどの公共交通機関での充電する機会は、チタン酸電池の高充電能力を利用して乗客がバス停で乗降する間の15秒で電池を部分的に充電する[4]。高い安全性により、現在ではモバイル医療機器に使用されている[5]

チタン酸リチウム電池は、アノード表面に炭素の代わりにチタン酸リチウムナノ結晶を用いるリチウムイオン電池を改良したものである。これによりアノードに約100平方メートル/グラムの表面積が与えられ、炭素の3平方メートル/グラムと比較して電子がアノードに速く出入りすることができる。これにより高速充電が可能になり、必要に応じて大電流が供給される[6]。他の電池の化学性質よりもはるかに長い3000-7000充電サイクルを持つ[7]

欠点は固有電圧が低く(2.4V)、従来のリチウムイオン電池技術(固有電圧は3.7V)よりも低い約30-110Wh/kg[8]比エネルギーを持つことである[9]

チタン酸リチウム電池は177Wh/Lまでのエネルギー密度を有することが報告されている。

ブランド・用途[編集]

Altairnano[編集]

Altairnanoは主にバッテリー式電動輸送機器の"Nanosafe"ラインでチタン酸リチウム電池を製造している。Altairnanoの電池を使用する計画を発表している自動車メーカーにはLightning GTや全ての全電気スポーツカーへの使用を計画している Lightning Car Company[10][11]、電気SUVへのPhoenix Motorcars[12]、軽量35フィートバスの全電気EcoRide BE35のProterraがある[13]

また、Altairnanoは電気グリッド補助サービス[14]や様々な軍事応用にチタン酸リチウム蓄電システムを導入した[15]

Leclanché[編集]

Leclanchéは1909年にスイスで設立された電池メーカーである。2006年、ドイツのBullith AGを買収し、ドイツでリチウムイオンの製造ラインを設立した。2014年には市場に"TiBox"を打ち出した。TiBoxは3.2kWhで20,000サイクルです[16]

Microvast[編集]

Microvastは2006年にテキサス州ヒューストンで設立された電池メーカーである。LpTOはMicrovastが改良したLTO電池である。

2011年現在、世界初の超高速充電バス隊が中国の重慶で発足した。80kWのLpTO電池システムは12m電気バス37台に搭載され、400kWの充電器で10分以内に完全充電できる[17]

2014年現在、イギリスのバスOEMであるWrightbusはMicrovastのLpTO電池をニュールートマスターのダブルデッカー1000台に使い始めた。18kWhのLpTO電池システムはLFP電池の性能が低下したことにより、最初のリチウム鉄リン酸電池を交換するために用いられる。

2015年、欧州でZeEUS(ゼロエミッション都市交通システム)が開始され、VDLがこのデモプロジェクトの高速充電技術のロードマップとしてMicrovastからの62.5kWhのLpTO電池システムを使用した[18]

2016年、世界最大の自動港PSA TUASが水平コンテナ輸送プロジェクトの第1段階として22の純電気AGVにMicrovastのLpTOを使い始めた[19]

MicrovastはLpTO、LpCO、MpCOなど様々なアプリケーション向けに異なる技術を有している。

東芝[編集]

東芝は超充電イオン電池(SCiB)と呼ばれるチタン酸リチウム電池を発売した[20][21]。電池はわずか10分で90%の充電容量を提供できるように設計されている[22]

SCiB電池はSchwinn Tailwind電気自転車で用いられている[23]。これをラップトップの電池のプロトタイプとしての使用も実証している[24]。東芝のSCiB電池は三菱自動車i-MiEVミニキャブ電動輸送機にも使われており、2012年夏に発売されたホンダのEV-neo電動自転車とフィットのEVモデルでも使用されている。

セイコー[編集]

セイコーは最近のキネティック(自動クォーツ)腕時計にチタン酸リチウムを使用している。以前のキネティック腕時計はエネルギーをためるためにコンデンサを使用したが、この電池はより大容量と長寿命を提供する。容量が最終的に許容できないレベルに低下すると、技術者により簡単に交換することができる[25]

YABO[編集]

YABO Power Technologyは2012年にチタン酸リチウム電池を発売した。標準モデルYB-LITE2344 2.4V/15Ah 電池は電気自動車およびエネルギー貯蔵システムに使用されている[26]

関連項目[編集]

脚注[編集]

  1. ^ “Mitsubishi Chooses Super-Efficient Toshiba SCiB Battery For EVs”. Integrity Exports. (2011年6月18日). http://integrityexports.com/2011/06/18/mitsubishi-chooses-toshiba-scib-battery-for-evs/ 2011年6月18日閲覧。 
  2. ^ Toshiba’s SCiB battery for the Fit EV”. Green Car Congress (2011年11月17日). 2018年9月閲覧。
  3. ^ Honda begins European demonstration program of EV-neo electric scooter”. Green Car Congress (2011年6月15日). 2018年9月閲覧。
  4. ^ TOSA2013 Archived 2014-05-25 at the Wayback Machine.: The project aims to introduce a new system of mass transport with electric “flash” recharging of the buses at selected stops.
  5. ^ All About Batteries, Part 12: Lithium Titanate (LTO)”. 2018年9月閲覧。
  6. ^ Graham-Rowe, Duncan (2005年3月7日). “Charge a battery in just six minutes”. New Scientist. 2010年7月6日閲覧。
  7. ^ Category : LTO Batteries”. 2018年9月閲覧。
  8. ^ All About Batteries, Part 12: Lithium Titanate (LTO)”. EETimes. 2018年9月閲覧。
  9. ^ Green Car Congress: Toshiba Developing 3.0 Ah High Power SCiB Li-Ion Cell for HEV Applications” (2008年5月21日). 2010年7月7日閲覧。
  10. ^ Page, Lewis (2008年7月22日). “Blighty's electro-supercar 2.0 uncloaked today”. The Register. https://www.theregister.co.uk/2008/07/22/lightning_fast_charge_supercar/ 2008年7月22日閲覧。 
  11. ^ Welcome to Lightning Car Company”. 2010年5月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年7月7日閲覧。
  12. ^ The All-New Phoenix SUV”. Phoenix Motorcars. 2010年7月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年7月7日閲覧。
  13. ^ Proterra – Cost effective solutions for clean transportation”. Proterraonline.com. 2009年3月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年7月6日閲覧。
  14. ^ “Altair Nanotechnologies Announces Successful PJM Market Acceptance of the First Grid-Scale, Battery Energy Storage System” (プレスリリース), Altair Nanotechnologies, (2008年11月21日), http://www.b2i.us/profiles/investor/ResLibraryView.asp?ResLibraryID=27574&BzID=546 2010年7月6日閲覧。 
  15. ^ “Altair Nanotechnologies Power Partner – The Military” (プレスリリース), Altair Nanotechnologies, http://systemagicmotives.com/Altairnative%20Site/Power/Power%20Partners/The%20DOD.htm 2010年7月6日閲覧。 
  16. ^ Germany, EQS Group AG, Munich,. “Leclanché SA: Leclanché announces the launch of the Ti-Box - dgap.de”. www.dgap.de. 2018年6月25日閲覧。
  17. ^ China, ChargedEVS. “Microvast: World’s fastest EV charging station goes into service – in China”. www.chargedevs.com. 2012年6月17日閲覧。
  18. ^ Munster Germany, VDL Bus Coach. “VDL: 5 VDL Citeas Electric for Stadtwerke Münster to deliver 5 ultrafast charge buses to Germany”. vdlbuscoach.com. 2015年5月1日閲覧。
  19. ^ Singapore, PSA Singapore. “PSA Singapore buys 22 AGVs”. www.container-mag.com. 2016年6月21日閲覧。
  20. ^ Kouji Kariatsumari (2007年12月12日). “Toshiba's New Secondary Battery Squashed ... No Explosion, Fire ... Why?”. Nikkei Electronics. 2010年7月7日閲覧。
  21. ^ TOSHIBA – Rechargeable battery SCiB”. 2010年7月7日閲覧。
  22. ^ Aharon Etengoff (2008年10月2日). “Toshiba unveils new battery prototype”. PC Authority. 2010年7月7日閲覧。
  23. ^ Schwinn Electric Bikes”. Schwinn Tailwind electric. 2008年9月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年7月7日閲覧。
  24. ^ Sumner Lemo (2008年9月30日). “Toshiba shows prototype fast-charging laptop battery”. InfoWorld. 2010年7月7日閲覧。
  25. ^ “The Seiko Kinetic: Boon or Bane? - Quartzimodo's Time Journal” (英語). Quartzimodo's Time Journal. http://quartzimodo.com/the-seiko-kinetic-boon-or-bane/ 2018年6月26日閲覧。 
  26. ^ “Advantages of the Lithium Titanate Battery” (英語). Knowledge Base. (2014年9月19日). http://sepbatteries.com/blog/advantages-of-the-lithium-titanate-battery/ 2018年6月26日閲覧。