鉛蓄電池とリチウムイオン電池の特徴

質問

鉛蓄電池とリチウムイオン電池の特徴(長所,短所)を教えてください。
よろしくお願いします。

条件：
●ここでいうリチウムは25Ah～35Ahぐらいの容量があるものとします。
鉛も同じぐらいの容量とします。

●どちらも直列に繋いで使うとします。
鉛は4個(12*4=48V)、リチウムは14個(3.7*15=51.8V)とします。
　例えば、鉛はパナ製LCシリーズ,　リチウムはエジソンパワー製EPS25-14です

●電池が置かれる温度範囲は5℃～35℃とします。

●用途はＤＣポンプモータを２時間程度動かす。
お風呂ぐらいの水槽の水を循環させる。

補足：
リチウムは充放電には注意が必要で保護機能(BMS)が必要だということは
知っていますのでこれ以外でお願いします。
特に下記の点について知りたいです。

(1)危険性
　鉛の壊れ方は？リチウムの壊れ方は？発煙発火が起きるのか？

(2)充放電サイクル数(サイクル寿命)
放電深度によると思います。
　通常許される深度で使ったとして、どのくらいでしょうか？

(3)使用温度範囲、温度特性
　温度範囲が広いのはどっち？
　温度が高くなると(低くなると)どうなる？

(4)入手性
　鉛はカー用品店とかで入手できそうだが、高容量のリチウムは？

(5)リサイクル性
　このような電池は廃棄に関して規制があるのかないのか？

(6)輸送
　このような高容量の電池は、輸送に関して規制があるのかないのか？
　貨物船や貨物航空機に乗せることができるのか？

回答No.4

iBook 2001（@iBook-2001） · ベストアンサー

はじめまして♪

単にオーディオ好きから、電池等の雑学を得ただけの素人ですみません。

最初に、電池の電圧ですが、鉛蓄電池は2V強、リチュームイオン電池は４V弱、単体セルの部分がちょい違いますね。

鉛蓄電池が１２Vと考えるのは、車用の６セルが入ったバッテリーを想定しているのでしょう。　

さて、危険性ですが、同じような電圧と電流を想定した場合は、電気的な感電死や火災事故は基本的に同じです。コンセントの交流１００Vは数秒の感電でもそれほど影響有りませんが、直流で大容量の場合は心停止につながり危険です。

壊した場合、鉛蓄電池は有毒物質の鉛と硫酸による影響が大きいでしょう。リチュームイオン電池は環境や人体に直接的な科学物質よりも小型高容量という電気エネルギーによる爆発、発火が最初に懸念されます。どちらも、重度の障害や死亡事故が過去にあります。

利用効率としての充放電の回数や温度係数ですが、今の所では長年使われて来た鉛バッテリーに軍配を上げておきますね。
それぞれ、高度な保護機能や回路、製造技術等で特殊用途の製品は有り、地球以外の宇宙空間ですら両方が実用されています。
化学反応で電気を蓄えたり放電したりしますので、基本的に低温下では化学反応が鈍く成り、高温下では反応が顕著に成ります。バッテリーの構成により多少の差はありますが、基本的には大同小異の振る舞いです。

廃棄に対する規制は、国や地方次自体による規制制度なので、どこを基準にするかでしょう。少なくともEU圏やアメリカと日本では鉛は環境負荷有毒物として規制されています。リチウム自体は水と激しく反応するため、イオン化していな物は日本でも規制されるアルカリ金属の一種です。

そのため、イオン化されているリチュームイオン電池ですら、一部の圏内では航空輸送は禁止されています。

以上、簡単に書き込みましたが、あくまで素人なので、更に詳しい部分まではまだ知らない事も多いのですよ～。

参考にでも成れば幸いです♪

お礼

こういうシンプルな回答を待ってました。
ありがとうございます。

回答No.3

tetsumyi

リチウムは充放電には注意が必要で保護機能(BMS)が必要だということは知っています。
と言うことであれば重量が制限される場合以外は、リチウムイオン電池を採用する利点は何も無いと思いますが？
全ての点で鉛蓄電池が安全でリスクが圧倒的に低いです。

回答No.2

misawajp

このような質問が必要な方は　熟成した技術を使用した鉛蓄電池を採用すべきです

なおカーバッテリの流用ではなく、目的にあった仕様のものを検討すべきです

パナソニックはその他大勢のメーカです、商品とするなら産業用の実績の多い専業メーカのものを採用すべきです

価格が桁違いで、使用が難しいリチウムイオンを採用するメリットはありません

（６）は製品・商品を想定しているようですが、それならば詳細に調査することです（持ち込み先によっては種々の問題が発生します)

回答No.1

stardelta

それぞれの項目でググれば答えがでそうですが。

(4)に関連して、値段は問題にならないのですか？大きな　>長所,短所　と考えますが。