酸化鉄リチウム電池を選ぶ理由

明日のグリーンエネルギー産業を支える
酸化鉄リチウム電池
CAEC(長園科技)=台湾
酸化鉄正極材及び電池技術特許所有
Chang Hong Energy Tech =台湾
(長泓能源科技)
大容量酸化鉄リチウム単電池3.3V/50Ah
取扱代理店:
株式会社 Best テクノロジー Tel:047-309-3581 URL: http://best-tec.jp/besttec/
1.鉄系リチウム電池の優位性(CAEC社製を選ぶ理由)
≪酸化鉄リチウム電池の優位性 (Lithium Iron Battery)≫
1.高い重量エネルギー密度
◇ 137Wh/kg、鉛蓄電池の40Wh/kgより遥かに高い
2.ハイレート放電能力
◇ 瞬間ハイレート放電30C、3~5C連続放電を維持可能
3.優れるサイクル寿命特性
◇ 充放電サイクル2000回以上でも70%以上の電気容量を保つ
◇ 5000回以上リサイクル循環使用可能
4.優れる安全特性
◇ リチウム電池の中で最も安全性に優れ、さらに鉛蓄電池と互換性あり共存可能
◇ JISC8712:2006,4.3.2準拠、EN61960:2004準拠=CE、UL1642準拠=UL
5.優れる環境特性
◇ 材料はすべて無毒成分でRoHSに適応
◇ 長サイクル寿命のため、廃棄物の低減に貢献できる
6.コストの優位性
◇ 大量生産後、コストは鉛蓄電池の価格に近づく予定=鉛蓄電池の置き換え可能
7.材料入手安易性
◇ 酸化鉄は地球上に埋蔵量が最も多い
※ 1Cとは、電池容量(Ah)を1時間(1h)で割った値で、その電池から1時間取り出すことが出来る電流値です。
2.グリーンエネルギー蓄電ストレージの開拓者
‡ 開発元:長園科技実業株式会社
CHANGS ASCENDING ENTERPRISE CO.,LTD.
本社所在地 台湾台中市科雅東路9号
資本金: 4.25億台湾ドル(約13億円)
会社案内:1997年設立以来、 13年間リチウム電池 のキー材料及び生産技術の研究開発に専念
‡
現在は鉄系リチウム電池の性能を高めるための 研究開発を最重要課題として行っております。
台湾本社
‡ 会社の歴史:
1997年 会社設立
2000年 ニッケル系及びニッケルコバルト系材料の特許収得
2002年 無隅離膜新型ポリマー電池の特許収得
2003年 リチウムマンガン系正極材の開発、大量生産に着手
2004年 リチウムコバルト正極材料E-one Moli Energy社に採用
2005年 鉄系リチウム正極材料及び製法の研究に成功、特許出願
2006年 鉄系リチウム電池及び大型エネルギ―蓄電池を開発
2007年 次世代スーパー鉄系リチウム正極材料を開発
2008年 家庭用、工業用エネルギーストレージ設備へ試験導入開発
2009年 「非オリビン型リン酸鉄正極材(SFCM)及びその製法」アメリカ
特許収得済特許番号 US7494744 B2
2010年 高性能リン酸鉄リチウム正極材(SFCM)の生産量は世界一位、
年間約4,800トン。
特許出願
3.各種リチウム電池との比較
電池種類
酸化鉄リチウム
LFPO
リチウムコバルト
LiCoO2
リチウムマンガン
LiMn2O4
リチウムニッケル
コバルト
Li(NiCo)O2
安全性
爆発や発火の恐れがない
・JIS C8712:2006,4.3.2準拠
外部短絡試験 合格
・EN61960:2004準拠=CE ・UL1642準拠=UL
・組電池の安全性試験実施
安定性悪く、爆発や
発火の恐れあり
比較的安定性有り
安定性悪く、爆発や
発火の恐れあり
サイクル
寿命
サイクル寿命
2,000回以上
(5,000回以上のリサイクル
循環使用可)
サイクル寿命
約300~500回、ハイ
レートな放電に適さ
ない
サイクル寿命
約100~800回(放
電倍率によって異
なる)
サイクル寿命
約300~500回、ハ
イレート放電に適さ
ない
エネルギー
密度
良
137Wh/Kg
優
180Wh/Kg
良
優
運用コスト
安価
高い
普通
高い
耐温度
範囲
優
(-20℃~60 ℃)
-20℃以下又は55℃
以上の環境で劣化
50℃以上直ちに劣
化、高温度環境に
適さない
-20℃以下又は
55℃以上の環境で
劣化
主な用途
鉛バッテリーの置き換え
産業機器・ストレージ等
小型・パソコン周り
スマートフォン等
EV,HEV
小型・パソコン周り
スマートフォン等
4.酸化鉄リチウムとリン酸鉄リチウムの 比較(1/2)
内 容
1
特許保有者
酸化鉄リチウム(LFPO)正極材
世界で唯一の酸化鉄リチウム正極材
特許
リン酸鉄リチウム(LFP)正極材
カナダのPhostech社
CAEC社材料、製法特許保有
(アメリカUSPTO特許7494744)
2
サイクル寿命
鉛蓄電池の5-10倍
同左
3
化学分子構造
まったく新しい化学分子構造組成、
700℃の高温かつ不活性ガスを入れた密
封炉が必要。しかも出来上がった正極材
の導電性は酸化鉄リチウムより低く、カー
ボンコーティングが必要。
正極材の導電性はリン酸鉄や今まで
の大容量動力電池より高い。空気中
でより低い温度で製造できる
4
価格競争力
製法が違うため、リン酸鉄製造コス
トの約半分
製造コスト割高
5
品質均一性
均一性が高い
均一性が不安定
6
スラリー塗布
塗布しやすいため、セルの製造コス
トが安い
塗布の均衡性がよくない。
7
電気容量
高い
酸化鉄リチウムより低く、セル製造は大
量な接着剤及び助導電剤が必要
8
自己放電率
電池セルの自己放電率が低く、電気
容量安定性高い
電池セルの自己放電率が酸化鉄リチウム
より高い
5.酸化鉄リチウムとリン酸鉄リチウムの 比較(2/2)
内 容
酸化鉄リチウム(LFPO)正極材
リン酸鉄リチウム (LFP)正極材
9
製造環境性
環境汚染なし
製造中有機ガス発生し、空気汚染の恐
れあり、還元反応させる過程で爆発す
る危険性あり
10
合成過程
通常の空気中で合成できる
密封炉で合成が必要
11
導電性
優
カーボンコーティングが必要
12
セル製造工程
製造性がよい
セルの良率を引き上げることが難しい
13
エネルギー密
度
137Wh/kg、鉛蓄電池の40Wh/kgより遥か
に高い
同左
14
放電性能
瞬間ハイレート放電30C、3~5C連続放電
を維持可能、充放電安定性高い
同左
15
製品環境性
材料はすべて無毒成分でRoHSに適応
同左(但し、製造中汚染の恐れあり)
16
サイクル寿命
充放電サイクル2000回以上でも70%以上
の電気容量を保つ、5000回以上のリサイ
クル循環使用可能
同左
6.鉄系リチウム電池の優位性(BMS)
□ CAEC社単セル寸法 □ BMS モジュール
*セル電圧監視基板 80x40x9mm *制御基板 80x60x9mm *リレー 80x60x25mm *セル電圧バランサー
100x100x15mm 7.応用分野
¾ 電気作業車
¾ 無人搬送機器
¾ 電気補助自転車
¾ フオークリフト
¾ ゴルフカート
¾ 電気バス
¾ 電気自動車
¾ ハイブリッドカー
¾ 移動用バックアップ蓄電池
¾ 医療機器
¾ 電動車いす
¾ 電動工具
¾ 軍用設備・機器
¾ 通信設備・機器
¾ 小型・中型・大型UPS
¾ 太陽光発電・風力発電 エネルギーチャージ設備
¾ ヘッドライト
¾ 緊急用照明
¾ 救援照明
¾ 太陽光エネルギー街路灯