建築産業?自動車分野のリチウムイオン電池利用

建築産業や自動車分野でもリチウムイオン蓄電池は広く活用されている。無停電電源装置や防災用蓄電池、電気自動車のバッテリーなど、小さな容積で大きな電気容量を貯め込める特性を活かし、幅広く普及している。

高い電力密度と、長時間に渡る安定した高電圧出力機能を活かし、産業用の無停電電源装置や防災用蓄電池の電源としてリチウムイオン電池が活用されている。

リチウムイオン電池は電力密度が高いため、同一の鉛蓄電池やアルカリ蓄電池を用いた無停電電源装置との比較でも、機器の小型化や軽量化を図れるのが大きな利点である。

蓄電池スペースを小さく抑えられるため、限られたスペースの有効利用が求められる建築計画に対して優位性が高い。天井裏取付や壁掛け取付が可能な電池もあり、従来の鉛蓄電池では不可能だった設置方法も選択できる。より合理的なスペース利用が図れる。

鉛蓄電池を用いたUPSは寿命2～3年と非常に短く、交換周期も頻繁となる。リチウムイオン電池のUPSでは電池の交換周期を約2～4倍の「8年」まで延長できるため、運用コストが低減できる。

電池の交換作業中はUPSの機能が失われる。交換頻度が少なければ、UPSの停止時間の短縮につながり、より信頼性の高い電源環境が構築できる。

電池交換中に事故が発生するとUPS機能が働かず、極めて大きな損害を被るため、バイパス回路の構築や複数台のUPSを用いた冗長性の確保が行われている。

リチウムイオン電池は、電気自動車やPHEVに搭載されている。携帯電話やスマートフォンに用いられている小規模の電池と違い、20～30[kWh]以上の電源容量を持ち、自動車の大型モーターを駆動できる大きな出力を持つ。

電気自動車に搭載されている電池を家庭用電源として利用する取り組みが進められている。電気自動車の電池から出力される電源は直流であり自動車のモーター駆動には都合が良いが、家庭用の電源として直流をそのまま使えない。

電気自動車の電池を家庭用電源として使うには「Vehicle to Home」と呼ばれる仕組みを用い、DC500Vという車両用の電源わ、直流電源を単相交流の200/100Vに変換しなければならない。

電気自動車の電源を家庭用電源に変換する装置は、ニチコンの「EVパワー?ステーション」が代表的である。リーフを接続しておけば、電力のピークシフトにも活用でき、深夜電力の有効活用にもつながる。

単相交流に変換された電力を家庭用の分電盤に接続すれば、停電時にも電気自動車から電力供給できる。電気自動車を蓄電池として用いることで、災害時の非常電源としての活用が期待でき、防災備蓄電源を常備するのと同様の信頼性が得られる。

日産が販売しているリーフは約24[kWh]の蓄電池容量があり、今後の新車種ではさらに電池容量を高め航続距離を伸ばすことを検討している。一般的な家庭であれば、月あたり300[kWh]が平均消費電力量であり、換算すると1日あたりの10[kWh]ほどの電力を消費している。

24[kWh]まで満充電した電気自動車があれば、日常と同じ電力の使い方であっても、2日間以上の電力を得られる。

ASUS 充電池 C11P1502 4750mAh 3.8V
MOTOROLA 充電池 82-160955-01 2680mAh/9.9Wh 3.7V
ACER 充電池 AS10H31 AS10H3E 6000mAh 11.1V
ACER 充電池 67wh AS10H31 6000mAh/67WH 11.1V
GATEWAY 充電池 AS10H3E AS10H51 4400mAh 10.8V
LENOVO 充電池 L13M4P21 L13L4P21 4600MAH 7.4V
ASUS 充電池 C11-me301t 5070mAh /19WH 3.75V
KENWOOD 充電池 PB-43N 1400mAh 7.2V