使い切りの電池とは何が違うの?蓄電池の特徴や種類を解説

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カテゴリー:

2021.08.08

使い切りの電池とは何が違うの?蓄電池の特徴や種類を解説

使い切りの電池とは何が違うの?蓄電池の特徴や種類を解説


使い切りの電池とは何が違うの?蓄電池の特徴や種類を解説


蓄電池ってどういったもの?そのメリットとは


蓄電池とは、電気をためて何度でも使える電池のことです。身近なところでは、ノートパソコンやスマートフォン、ハイブリッドカーなどのバッテリーとして蓄電池が使われています。蓄電池は、他のシステムと連携して使うことでよりパワーを発揮します。
例えば、太陽光発電と蓄電池を組み合わせた太陽光蓄電池システムは既に多くの家庭に普及しています。屋根にソーラーパネルを取り付けた家屋がそれです。
太陽光蓄電池システムなら、太陽光パネルによって直接光エネルギーから作りだした電気を蓄電池にため、発電していない時間帯でも電気を利用できます。
毎月の電気代を節約できるだけでなく、余ったら電力会社などに売ることも可能です。地震や台風などで停電が起きても、太陽光蓄電池システムを採用している家庭なら専用のコンセントでラジオやテレビなどが使用でき、スマホの充電もできますので災害の情報収集にも困らないでしょう。




耐用年数やサイズなどを確認!蓄電池を選ぶときのポイント


何回も充電して使える蓄電池ですが、永久に使えるわけではありません。
製品によって充電できる回数は異なり、メーカーが提示している充電の目安となる回数を超えると次第に蓄電できる量が減って、いずれ使えなくなります。
蓄電池のタイプは様々で蓄電できる容量は製品ごとに異なり、一般的には容量が大きいほど使用できる時間も長くなります。
ポータブル型の蓄電器もありますが、据え置き型の蓄電池はエアコンの室外機よりも大きなサイズの製品もあるため、蓄電池を設置する場合には使用目的を明確にして設置場所の寸法を計っておきましょう。
屋内にしか設置できないタイプもありますので、注意が必要です。蓄電池にはメーカーの保証がついており、一般的には10年~15年が多いようです。製品を比較して、できるだけ保証の厚いものを選びましょう。

基本的に太陽光発電と蓄電池の相性は良いですが、太陽光蓄電池システムとして利用する場合は製品の組み合わせによって効果に差が出るため、事前にシステムの設置業者に問い合わせるのがおすすめです。
節電効果の収支予測をシミュレーションできるサイトもありますから、そちらを参考にするのも良いでしょう。
▶ 蓄電池の価格相場や対応年数はこちら




大きくわけると4タイプ!蓄電池の種類


蓄電池には様々な種類がありますが、現在使われている主な蓄電池は大きくわけて4タイプです。
それが鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、NSA電池で、電池の正極・負極に用いられている素材によって区別されています。ここでは、それぞれの特徴や用途などについて解説します。



◆ 鉛蓄電池

鉛蓄電池は蓄電池の中でもっとも古い歴史を持ち、1859年にフランスの科学者ガストン・プランテによって発明されました。
自動車用のバッテリーや非常用電源、フォークリフトなどの電動車用の電源などに利用され、使用できる期間はおよそ17年です。他の蓄電池と比較して電力容量当たりのコストが低く、コストパフォーマンスに優れています。使用実績の多さから、信頼性も高いと言えるでしょう。
安定して放電ができ、メモリー効果も発生しません。
メモリー効果とは、途中で放電を中止して再び充電や放電をしたときに、最初に放電を中止した付近で毎回起きる電圧の低下のことです。 デメリットとしては、完全放電後も放電することで起きる過放電が発生すると性能が落ちてしまい、元に戻らないことが挙げられます。
電解液として硫酸を使用しているため、破損などによる周囲への危険性も懸念されます。
1980年代の半ばに登場した制御弁つき鉛蓄電池は電解液を微細なガラスマットに保持する方式を取っており、横置きしても電解液がこぼれない構造になっています。
寒冷地での使用に際しては、硫黄が凍結して破損する恐れがあります。他にも、鉛蓄電池の大きさや重さにも考慮が必要です。



◆ ニッケル水素電池

ニッケル水素電池は正極にオキシ水酸化ニッケル、負極に水素吸蔵合金を使用した蓄電池です。
元々は人工衛星用のバッテリーとして開発されていましたが、その当時主流だったニカド電池に変わる乾電池型二次電池として普及しました。
ニカド電池は負極にカドミニウムを使用していたため、人体や環境に及ぼす影響への懸念があったためです。二次電池とは充電して何度も使える電池のことで、使い切りの電池は一次電池と言います。
乾電池型二次電池は充電できる乾電池を指します。ニカド電池と比較して、充電や放電の速度も向上しました。ニッケル水素電池は、ハイブリッドカーのバッテリーとしても利用されています。
近年では、鉄道やモノレールシステムの地上蓄電設備としてもよく見られるようになりました。

デメリットとしては、使用できる年数が5~7年と短いことです。ここでご紹介する4つの蓄電池の中でも、もっとも寿命が短くなっています。
高温の環境下で使用したり、過充電によって電池の温度が上がるとさらに劣化が進みますので気をつけましょう。
また、自然放電の量も多く、置いておくだけで内蔵電力の量が減り、メモリー効果も発生します。
しかし、ニッケル水素電池のメモリー効果は一時的なもので、深い放電をすることで通常は解消します。



◆ リチウムイオン電池

リチウムイオン電池は現在、家庭用蓄電池の主流となっています。主にノートパソコンやモバイル機器で使用され、電圧やエネルギー密度が高いため小型化しやすいのが特徴です。
寿命も比較的長く、15年程度の使用に耐えます。近年はほとんどのリチウムイオン電池でバッテリーマネージメントシステムにより、過充電や過放電、温度の管理などの安全制御が行われていて、安全性も向上しています。メモリー効果も発生しません。

リチウムイオン電池のデメリットは過充電や過放電に弱く、保存特性の面から見ると他の蓄電池よりも劣ることです。
鉛蓄電池と比較すると価格も高めです。しかし、日常生活と深く関わっていることから大容量化や寿命の長期化などに向けた開発が日々進んでおり、それに伴ってコストも低下しつつあります。
リチウムイオン電池は、今後もさらなる性能の向上が見込まれています。
▶ 家庭用リチウム電池蓄電池の詳細はこちら



◆ NAS電池

NAS電池は、日本の蓄電池メーカーと電力会社が共同で開発した蓄電池です。
世界で唯一、日本の蓄電池メーカーで開発や生産が行われていることでも有名です。
大規模電力の貯蔵ができ、工場などでバックアップ電源として使われることが多いため、一般的にはあまり馴染みがないでしょう。

鉛電池の3分の1のサイズでメガワット級の電力が貯蔵でき、15年ほどの長い寿命があるのもメリットです。
NSA電池は電力の使用を平準化し、もっとも電力の使用が多いピーク時に放電して電力をカットし、基本料金を下げます。
昼・夜間電力量料金を設定することによって、料金の安い時間帯に充電し電気料金の低減を可能にします。
デメリットは常温で稼働させることができず、300度の運転温度が必要なことです。
ナトリウムと硫酸を使用しているため危険物として取り扱われ、日々の動作確認や慎重なメンテナンスが求められます。




蓄電池はニーズにあったものを選ぶ!迷ったときはエコ発電本舗へ


蓄電池を選ぶときのポイントは耐用年数や蓄電の容量、使える時間などを確認することです。
据え置き型の場合は、設置場所のサイズを計っておくことも大切です。
蓄電池の種類や特徴と合わせて覚えておくと、適切な蓄電池を選ぶことができます。
しかし、蓄電池はメーカーによって価格や性能に差があることも事実です。
できるだけ安く品質の良い蓄電池をと考えるなら、エコ発電本舗にお任せください。
▶ 蓄電池の価格相場や商品比較はこちら




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