リチウム電池技術は急速に進歩し続けており、近年二酸化マンガンリチウム (Li-MnO2) 電池に大きな進歩が見られ、顕著な性能向上につながっています。
主な利点:
優れた安全性: リン酸鉄リチウムに似た Li-MnO2 電池は、正極材料として高い安定性を示します。セパレーターと電解液を含む独自の安全設計と相まって、これらのバッテリーは厳しいパンクテスト下でも優れた安全性を実証し、テスト後も正常な放電を維持します。
優れた低温性能: Li-MnO2 バッテリーは、-30°C ～ +60°C の温度範囲内で優れた性能を発揮します。専門的なテストでは、-20°C であっても、これらのバッテリーは通常の状態の 95% を超える容量で高電流で放電できることが示されています。それに対して、リチウム鉄は
同様の条件下でのリン酸塩電池は、通常、放電電流がはるかに低く、通常の容量の約 60% にしか達しません。
サイクル寿命の大幅な向上: Li-MnO2 バッテリーのサイクル寿命は大幅に向上しました。初期の製品は約 300 ～ 400 サイクルを管理していましたが、トヨタや CATL などの企業による 10 年にわたる広範な研究開発の取り組みにより、サイクル数は 1400 ～ 1700 まで向上し、ほとんどのアプリケーションの要求を満たしています。
エネルギー密度の利点: Li-MnO2 バッテリーは、リン酸鉄リチウムバッテリーと同等の重量エネルギー密度を提供しますが、体積エネルギー密度が約 20% 高く、その結果、同等の容量のバッテリーのサイズが約 20% 小さくなります。
膨張などの品質問題の解決: ほとんどの Li-MnO2 バッテリーは、家庭用電化製品で普及しているタイプのパウチ セルを利用しています。 20 年以上の開発を経て、パウチセルの製造プロセスは高度に成熟しました。大手メーカーによる正確な電極コーティングや厳密な湿度管理などの分野での継続的な最適化により、膨潤などの問題に効果的に対処しています。大手ブランドの携帯電話のバッテリーで爆発や発火が発生する事故は、近年では非常に稀になってきています。
主な欠点:
60°C を超える環境では長期使用に不向き: Li-MnO2 バッテリーは、熱帯地域や砂漠地域など、常に 60°C を超える環境では性能が低下します。
超長期用途には不向き: Li-MnO2 電池は、10 年を超える保証が必要な商用および産業用エネルギー貯蔵システムなど、長年にわたり頻繁なサイクルを必要とする用途には適さない可能性があります。
代表的な Li-MnO2 電池メーカー:
トヨタ (日本): トヨタは、主にその高い安全特性により、プリウスのようなハイブリッド車に Li-MnO2 バッテリー技術を初めて導入しました。現在、プリウスは米国の中古車市場で安全性と燃費の良さで定評を得ています。
Kenergy new Energy Technology Co.,Ltd (中国): 国家任命専門家の Ke Ceng 博士によって設立された CATL は、純粋な Li-MnO2 電池の生産に注力する唯一の国内企業です。高い安全性、長寿命、耐低温性、工業化など研究開発分野で大きな進歩を遂げました。
