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イイね!
2014年04月13日

ぶらっくさんから教えていただいた、電池劣化要因と保存試験ついての資料

ぶらっくさん

ありがとうございます。<(_ _)>

読んでみましたので、
みなさまに、ご参考まで( ^-^)_旦~

JARI 日本自動車研究所のHPにあった
「リチウムイオン電池の劣化要因解析 - 保存試 験後の内部抵抗増加要因 -」

はじめに(ちょっと意訳)
Liイオン電池は、二次電池の中でもエネルギー密度や出力密度が高いため、車載用としても採用されているが、さらなる長寿命や性能向上が求められている。
Liイオン電池の劣化には、保存劣化やサイクル劣化が知られている。
車両は走行時間よりも、駐車時間が長いことが多いため、駐車中の劣化対策が望まれている。
この研究では、市販の18650型を用いて、駐車を模擬した保存試験を実施し、定期的に容量と抵抗を測定し、また、保存試験時に交流インピーダンス測定を行い、出力低下を招く内部抵抗の増加を検証した。

図1 環境温度および電圧による保存劣化


図2 環境温度および電圧による、内部抵抗の増大


結果・考察
試験は2年間行った。
容量低下は、4.1V, 25℃は2年間で92%の容量を維持したが、4.1V,50℃では50%にまで低下した。
また、保存時の電圧が高いほど容量低下が早い傾向があった。

保存試験時の交流インピーダンス測定により、以下の事がわかった。
1) 25℃では、主に正極側の抵抗が増大する事により、内部抵抗が増大した。
2) 50℃では、オーミック抵抗が増大する事により、内部抵抗が増大した。
これにより、温度変化による異なる抵抗が増大する事がわかったので、今後、それぞれのメカニズムを探求する。また、サイクル劣化についても、内部抵抗が増大する要因をあきらかにしていきたい。

と、いうことで、
高温・高電圧での保存での、劣化させる原因が垣間見れた。

以上。<(_ _)>

追伸
18650型Li イオン電池ですが、テスラが採用しているものでした。(^^;
ご参考まで(^^;
ブログ一覧 | 日記
Posted at 2014/04/13 15:57:16

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この記事へのコメント

2014年4月13日 21:56
夏場は出かける直前に充電した方が良い、ということですかね。
コメントへの返答
2014年4月14日 7:59
孫悟空@神奈川藤沢さん
まいどありがとうございます。<(_ _)>

その様です。(^O^)v
ただ、これでは触れられてはいませんが、今回のリコールにもあった様に、過放電は致命傷になるので、
残量が底を尽きそうな時は、10分でもQCするとか、1時間でも普通充電しておくのが、必要な様です。(^^)/

あと、Liイオン電池には、充電以前の残量以上貯まらなくなるメモリー効果がナイので、ご安心ください。<(_ _)>
(メモリー効果は、Ni水素とかNiCd電池での場合だそうです。(^-^;)
2014年4月14日 19:20
ノートPCに良く使われるヤツですね。
前にノートPCの壊れたバッテリー分解した事がありましたが、直列両端のみの接続で、バランス充電されてませんでした。(^^;
充電も満タンまで行ってそのままに、放電も10%以下まで持っていったみたいでしたが、
そんなに持ち出さないノートPCだったので、当然寿命は1年位でした。
知らぬが仏で、今考えるととんでもない使われ方されてたんですよね。

ラジコンでの常識が、保管60%、放電20%まで、充電は使用直前バランス100%なので、
システム設計側が、それを大きく外れる使い方をするのはどうなのかと思ったりもしますが、
日々進歩してますから、今の電池なら100%放置でも割と大丈夫なのかもしれませんね。
コメントへの返答
2014年4月14日 20:04
fujisantaさん

ほんと、知らぬが仏様。(^-^;

私の会社のノート型パソコンだと箱型セルで、バッテリー管理プログラムが、80%制限をかけられるのですが(^-^;
うちの会社の携帯電話やこのタブレットは、そうした管理プログラムが、用意されていませんでした。(T_T)18650じゃぁナイですが(^-^;

また、車で使う事を推奨しているネット書き込みがあって、モータージャーナリストの国沢さんが、解説しているのがありました。(^^)/
面白いので、URLを書きます。(^^)/
http://kunisawa.txt-nifty.com/kuni/2010/05/post-78e1.html

また、テスラは、空冷の様ですので、来年あたりに、どんなニュースが飛ぶか?容易に想像出来るのが、怖い。(T_T)
(私は、テスラモータースの理念や、元となったニコラ・テスラを尊敬する者ですが、空冷と聞いて、がっかりしています。(T_T))
2014年4月14日 21:06
国沢さんの解説見てみました。

18650はパナソニックがどれだけ進化させているかが謎ですが、
自動車用にはどうなんだろう?、という感じでしょうか。
空冷も、夏場はちょっと大変そうですね。やっぱ冷媒が堅いです。
コメントへの返答
2014年4月14日 21:35
fujisantaさん
まいどありがとうございます。<(_ _)>

Amazonの値段を見ると、今はとっても安くなった様です。(^-^;
ただ、私も搭載効率やら、さまざまな疑問がよぎります。
リーフの方々も、温度が上がった時は、スローダウンを余儀なくされている様です。<(_ _)>
i3とかは水冷らしいのですが、日本の高温多湿でどうか?
何にせよ、アウトランダーPHEVは、安心感が高いのが嬉しい!(^O^)v

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