太陽光発電式街路灯のエネルギー貯蔵には、どのタイプのリチウムイオン電池が適していますか?

ソーラー街路灯都市部や農村部の道路照明の主要設備として、現在では電気照明が広く普及しています。設置が簡単で、配線もほとんど必要ありません。光エネルギーを電気エネルギーに変換し、さらに電気エネルギーを光エネルギーに変換することで、夜間に明るさをもたらします。中でも、充電式電池と放電式電池が重要な役割を果たしています。

従来使用されていた鉛蓄電池やゲル電池と比較して、現在一般的に使用されているリチウムイオン電池は、比エネルギーと比出力の点で優れており、急速充電や深放電が容易で、寿命も長いため、より優れた照明体験をもたらしてくれます。

しかし、良いものと悪いものには違いがあるリチウムイオン電池本日は、リチウム電池の特性と、どのパッケージ形態が優れているかを確認するために、まずパッケージ形態から見ていきましょう。パッケージ形態には、円筒形巻線、正方形積層、正方形巻線などがあります。

ソーラー街路灯のリチウム電池

1. 円筒巻きタイプ

つまり、円筒形電池は、古典的な電池構成です。この電池は主に、正極と負極、隔膜、正極と負極の集電体、安全弁、過電流保護装置、絶縁部品、そして筐体で構成されています。筐体は、初期には鋼鉄製のものが多かったのですが、現在ではアルミニウム製のものが多く使われています。

サイズ別に見ると、現在のバッテリーは主に18650、14650、21700などのモデルに分類されます。中でも18650が最も一般的で、最も成熟したタイプです。

2. 角型巻線タイプ

この単体電池本体は、主に上部カバー、シェル、正極板、負極板、ダイヤフラム積層または巻線、絶縁体、安全部品などで構成され、針式安全保護装置(NSD)と過充電安全保護装置(OSD)が設計されています。シェルも初期段階では主に鋼製でしたが、現在ではアルミニウム製が主流となっています。

3. 正方形に積み重ねる

つまり、私たちがよく話題にするソフトパックバッテリーのことです。このバッテリーの基本構造は、上記の2種類のバッテリーと同様で、正極と負極、隔膜、絶縁材、正極と負極の端子、そして筐体で構成されています。ただし、単一の正極板と負極板を巻いて作られる巻線型とは異なり、積層型バッテリーは複数の電極板を積層して作られています。

外殻は主にアルミプラスチックフィルムで構成されています。この材料構造の最外層はナイロン層、中間層はアルミ箔、内層はヒートシール層であり、各層は接着剤で接合されています。この材料は、優れた延性、柔軟性、機械的強度を有し、優れたバリア性およびヒートシール性能を備えているだけでなく、電解液や強酸による腐食に対しても非常に高い耐性を持っています。

景観に溶け込むソーラー街路灯

要するに

1) 円筒形電池(円筒巻線型)は、一般的に鋼製シェルとアルミニウム製シェルで構成されています。成熟した技術、小型サイズ、柔軟なグループ化、低コスト、成熟した技術と良好な一貫性を備えています。グループ化後の放熱設計が悪く、重量が重く、比エネルギーが低いという欠点があります。

2) 角型電池(角型巻線タイプ)は、初期段階ではほとんどが鋼鉄製の筐体でしたが、現在はアルミニウム製の筐体になっています。放熱性に優れ、グループ設計が容易で、信頼性が高く、防爆弁を含む高い安全性、高硬度を備えています。高コストで、モデルが多く、技術レベルの統一が難しい主流の技術ルートの一つです。

3) ソフトパック電池(正方形積層型)は、外装にアルミプラスチックフィルムを使用しており、サイズ変更に柔軟に対応でき、比エネルギーが高く、軽量で、内部抵抗が低い。機械的強度が比較的低く、密封工程が難しく、グループ構造が複雑で、放熱設計が不十分で、防爆装置がなく、液漏れしやすく、一貫性が低く、コストが高い。


投稿日時:2023年2月10日