最近リチウム鉄リン酸電池（リチウムとも呼ばれる）を購入または調査中の場合またはLiFePO4このブログでも触れたように、リチウムイオン電池は、同等の密閉型鉛蓄電池（SLA）よりもサイクル数が多く、電力供給が均一で、重量も軽いことはご存知でしょう。さらに、SLAよりも4倍速く充電できることもご存知でしたか？ところで、リチウムイオン電池は一体どのように充電するのでしょうか？

リン酸鉄リチウム電池の充電プロファイル

LiFePO4バッテリーは、SLAバッテリーと同じ定電流および定電圧ステージを使用します。これら2つのステージは似ており、同じ機能を果たしますが、LiFePO4バッテリーの利点は、充電速度がはるかに高いため、充電時間が大幅に短縮されることです。

ステージ1バッテリーの充電は通常、バッテリーの容量定格の 30% ～ 100% (0.3C ～ 1.0c) の電流で行われます。上記の SLA チャートのステージ 1 は完了までに 4 時間かかります。リチウム バッテリーのステージ 1 は完了までに 1 時間しかかからないため、リチウム バッテリーは SLA の 4 倍の速さで使用できます。上記のチャートに示すように、リチウム バッテリーはわずか 0.5C で充電され、それでもほぼ 3 倍の速さで充電されます。上記のチャートに示すように、リチウム バッテリーはわずか 0.5C で充電され、それでもほぼ 3 倍の速さで充電されます。
ステージ2どちらの化学式でも、バッテリーを 100% の $oc にするには、充電が必要です。SLA バッテリーはステージ 2 を完了するのに 6 時間かかりますが、リチウムバッテリーは最短で 15 分で完了します。全体として、リチウムバッテリーは 4 時間で充電され、SLA バッテリーは通常 10 時間かかります。サイクル用途では、充電時間は非常に重要です。リチウムバッテリーは 1 日に数回充電および放電できますが、鉛蓄電池は 1 日に 1 回しか完全にサイクルできません。
充電プロファイルが異なるのはステージ3リチウム電池は鉛蓄電池のようにフロート充電を必要としません。長期保管用途では、リチウム電池を100%SoCで保管すべきではないため、6～12ヶ月ごとにフルサイクル（充電と放電）を行い、その後は50%SoCまで充電して保管することができます。
待機用途では、リチウムの自己放電率が非常に低いため、6～12ヶ月間充電していなくても、リチウム電池はほぼ満充電に近い容量を維持します。より長期間使用しない場合は、電圧に基づいて追加充電を行う充電システムの使用をお勧めします。これは、Bluetoothモジュールが使用していない時でも電池からごくわずかな電流を消費する当社のBluetooth電池において特に重要です。

長期保管

バッテリーを長期間保管する必要がある場合は、SLAバッテリーとリチウムバッテリーでは保管要件が異なるため、いくつか考慮すべき点があります。SLAバッテリーとリチウムバッテリーの保管方法が異なる主な理由は2つあります。
第一の理由は、バッテリーの化学的性質によって最適な保管時の充電状態（soc）が決まるからです。SLAバッテリーの場合、サルフェーション（プレート上に硫酸塩結晶が蓄積する現象）を避けるため、できるだけ100%に近い充電状態で保管する必要があります。硫酸塩結晶が蓄積すると、バッテリーの容量が低下します。
リチウム電池の場合、正極端子の電子が長期間枯渇すると、正極端子の構造が不安定になります。正極端子の不安定性は、永久的な容量損失につながる可能性があります。そのため、リチウム電池は正極端子と負極端子に電子が均等に分配される約50%の充電状態（Soc）で保管する必要があります。リチウム電池の長期保管に関する詳細な推奨事項については、リチウム電池の保管に関するこちらのガイドをご覧ください。
蓄電に影響を与える2つ目の要因は、自己放電率です。SLAバッテリーは自己放電率が高いため、永久的な容量損失を避けるために、フロート充電またはトリクル充電を行い、できるだけ100%のSoc（充電状態）に近い状態を維持する必要があります。一方、放電率がはるかに低く、100%のSocを維持する必要のないリチウムバッテリーの場合は、最小限のメンテナンス充電で済む可能性があります。

推奨バッテリー充電器

充電するバッテリーに適した電流と電圧を供給する充電器を選ぶことは常に重要です。例えば、12Vバッテリーを充電するのに24V充電器を使用することはありません。また、上記のリチウムバッテリーにSLA充電器を使用する方法に関する注記を除き、バッテリーの種類に合った充電器を使用することをお勧めします。さらに、通常のSLA充電器でリチウムバッテリーを充電する場合は、充電器に脱硫モードやバッテリー切れモードがないことを確認してください。
既存の充電器と弊社製品の互換性についてご質問がございましたら、お電話またはメールにてお問い合わせください。お客様の充電に関するニーズにお応えできるよう、喜んでお手伝いさせていただきます。