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リチウムイオン電池 の
意味・解説・呼称など
COMMENTARY
職人用語
充電電池、充電池 など
リチウムイオン電池とは?
【英語名】
Lithium ion battery（リチウム イオン バッテリー）
リチウムイオン電池とは、電極にアルカリ金属元素であるリチウムを使用している電池である。
リチウムは原子を多く含んでいるが、軽量かつ物質自体が非常に小さい。その特性を活かすことにより、小型で軽量の電池が実現可能となる。
リチウムイオン電池は二次電池（繰り返し充電して使用するタイプの電池のこと）に分類される。
小型のものは、ノートパソコンやスマートフォンなどのバッテリーに使われる事が多い。大型のものだとハイブリッド車や電気自動車のバッテリーに使用される。
リチウムイオン電池の仕組み・使い方
【注意点】
リチウムイオン電池のような二次電池には、充電して使用する電池特有の注意点が2つある。
・過充電
過充電とは、電池が100％の状態まで充電されているにもかかわらず充電をしてしまうこと。
電池のプラス側に使用しているリチウムが許容量をオーバーすることで、リチウムイオンを放出する。
過充電は劣化を早めるだけでなく、電池内の電解液の酸化分解が始まってさまざまなガスを発生する。
充電が完了したらすぐ充電を止めることにより、バッテリーを長持ちさせることができる。
・過放電
電池の容量が0％（完全に放電されている状態）の状態放置することはなるべく避けた方が良い。
長期間そのままにしておくと充電に時間がかかったり、最悪充電そのものができなくなったりすることがある。
リチウムイオン電池の仕様・スペック
【サイズ】
・直径18mm、長さ65mm
・その他円筒型の特殊サイズ：直径26mm、長さ50mmや直径13mm、長さ49mmなど。
その他にもサイズがある。
【耐用年数】
約10年 。電池の容量が0% → 100% →0%となった時を1サイクルとカウントすると、約4,000回に相当する。
リチウムイオン電池の仕組み・特徴
【仕組み】
リチウムイオン電池の構成部材は、大きく分けて3つに分類できる。
・プラス極とマイナス極
・プラス極とマイナス極を分割するセパレーター
・電池内を満たす電解液
また、プラス極とマイナス極は導線で接続されている。マイナス極に使われている物質 (炭素材)が電解液と反応することで、マイナス成分の電子が放出される。
プラス成分の電子が残り、その電子はイオンとして電解液に溶け出す。放出された電子は、導線を通ってプラス極側へ移動する。
この時、電子の流れとは逆方向に電流が流れ、電気エネルギーが発生する。
プラス極に届いた電子は、電解液内のイオンと結合する。イオンと結合してプラス極から電子が無くなると、補給するために再度マイナス極から電子が移動してくる。
リチウムイオン電池の廃棄方法
【廃棄方法】
引火性が強いので、廃棄の際には注意が必要である。電池に衝撃や圧力が加わることで、中の電解液が漏れ出して発火する危険性がある。
また、使い終わった電池をそのままごみとして捨てる事は危険である。最悪の場合には火災事故に繋がってしまう。
廃棄する際にはビニルテープなどを使ってプラス極とマイナス極に絶縁処理を施す。こうすることで、他の電池との接触防止となりショートを防げる。
絶縁処理が終わったら、一般の不燃ごみとして捨てることができる。しかし、自治体によってはごみの捨て方が異なる場合があるので確認が必要である。
