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公開日：2024.08.28

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーとは？メリット / デメリット解説とおすすめポータブル電源を紹介

スマートフォンから自動車まで、私達の生活にとってバッテリー技術は無くてはならないものになっています。最近よく目にする「リン酸鉄リチウムイオンバッテリーとは？」「今までのリチウムイオンバッテリーと何が違う？」など、従来のバッテリーとの違いがよく分からない方も多いのではないでしょうか。

この記事では、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの特徴、メリット、デメリットについて詳しく解説し、Ankerのリン酸鉄リチウムイオンを採用した最新のポータブル電源も紹介します。

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リン酸鉄リチウムイオンバッテリーとは？

近年、蓄電技術の分野では、環境への配慮とエネルギー効率の向上が求められています。その中で注目されているのが「リン酸鉄リチウムイオンバッテリー」です。このバッテリーは高性能でありながら、持続可能な社会にも適合しやすく、さまざまな分野で活用の幅が広がっています。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの基本

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーは、その名前からも分かるように、リン酸鉄（LFP：Lithium Iron Phosphate）という正極材料を使用するリチウムイオンバッテリーの一種です。リチウムイオンが電解液の中で正極・負極の間を移動する際に発生する電流を用いる仕組みで、正極から負極に移動した際には充電、逆の場合には放電が行われます。

基本的な仕組みは、従来のリチウムイオンバッテリーと変わりありません。従来のリチウムイオンバッテリーとの違いは、正極にコバルトやニッケルのようなレアメタルではなく、リン酸鉄を用いている点。性質の違いから、リチウムイオンバッテリーの長時間利用で起こりうる過放電や過充電による熱暴走のリスクを抑えているのです。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを搭載した代表的な製品

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーはその高い安全性と長い寿命のため、さまざまな製品に採用されています。以下に、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを搭載した代表的な製品を紹介します。

電気自動車 (EV) :

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーは、電気自動車（EV）やハイブリッド車（HEV）に使用されています。高い安全性と長寿命は、電動車のバッテリーパックに必要な特性であり、多くの自動車メーカーがこれらのバッテリーを採用しています。

バックアップ電源装置:

一般家庭やオフィスのバックアップ電源装置にもリン酸鉄リチウムイオンバッテリーが使用されています。これらのバッテリーは、停電時に電力供給を確保し、コンピューターや通信機器などの重要な装置を守ります。

太陽光発電システム:

太陽光発電システムにおいても、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーがエネルギー貯蔵に利用されています。太陽光から得た電力を蓄え、夜間や雨天時に使用できるようにします。

モバイルバッテリー:

モバイルバッテリーや一部のモバイルデバイス、携帯電話にもリン酸鉄リチウムイオンバッテリーが使用されており、高い安全性が重要視されています。

これらはリン酸鉄リチウムイオンバッテリーの一部の利用例であり、今後さらに多くの製品でこの技術が採用される可能性があります。高性能かつ持続可能なエネルギー貯蔵ソリューションとして、市場での存在感がますます高まっています。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの
メリットとデメリット

大まかな仕組みがわかったところで、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーのメリット・デメリットをそれぞれ解説します。

メリット

1.高い安全性:

高温での過充電や過放電に対する抵抗力が非常に高く、安全性が極めて高いです。これにより火災や爆発などのリスクを下げられるため、メリットの中でも特に重要な要素です。

2.長寿命:

通常のリチウムイオンバッテリーと比べて充放電サイクル (空の状態から満充電を行い、空になるまで使用すると1サイクル) が数倍あります。そのため、バッテリーの交換頻度が低く、寿命が長いです。

3.環境への配慮:

環境に優しい素材であり、リサイクルが容易です。また、長い寿命を持つため、廃棄物の削減に貢献します。

4.高温耐性:

高温環境でも性能を保ちやすいため、厳しい気象条件下での使用に向いています。

5.高い放電能力:

急速充電および高い放電能力を提供するため、高い消費電力を必要とする機器や非常用電源など、高パフォーマンスが必要な用途に適しています。

6.自己放電率が低い

自己放電率が非常に低いという特徴があります。これにより長期間使用しない場合でも、バッテリーの電力が失われにくく、保管中でもバッテリー残量を比較的長く維持できます。

デメリット

1.エネルギー密度の低さ:

一部のリチウムイオンバッテリーと比べてエネルギー密度が低いため、大容量のバッテリーが必要な場合にはスペースを取ることがあります。

2.重さ:

比較的重いため、携帯性が低い場合があります。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーは、上記のように高い性能や安全性が求められる場面で重要な役割を果たしています。ただし、エネルギー密度や重量の制約がある場合には検討が必要です。今後の技術革新により、これらのデメリットも克服され、ますます多くの分野で活用できることが期待されています。

三元系リチウムイオンバッテリーとの比較

一般的な三元系リチウムイオンバッテリーとリン酸鉄リチウムイオンバッテリー電池を比較すると以下のようになります。

	三元系リチウムイオンバッテリー	リン酸鉄リチウムイオンバッテリー
安全性	リン酸鉄より低い	三元系より高い
熱分解温度	200℃程度	700℃程度
寿命	短い	長い
エネルギー密度	高い	低い
重量	小さい	大きい
材料コスト	高い	低い

三元系リチウムイオンバッテリーと比較してみると、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーは安全性に優れている一方、エネルギー密度が低いためバッテリー自体の重量が大きい事がわかります。

Ankerのリン酸鉄リチウムイオンバッテリー採用
のポータブル電源がオススメの理由

Ankerで採用しているリン酸鉄リチウムイオン電池は、一般的な三元系のリチウムイオン電池より安全性が高いという特徴に加えて、通過が困難な釘刺し試験をクリアしています。この試験では、バッテリーに実際に釘を刺すことで内部短絡を擬似的に発生させ、発火・発煙しないかを確認するもので、落下など外部からの強い刺激によるバッテリーへのダメージを防ぐといった機能を検証しています。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー採用
おすすめポータブル電源

本項では、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを搭載したAnkerの詳しく紹介します。ポータブル電源をお探しの方は、ぜひ以下の製品をチェックしてみてください。

Anker Solix C300 Portable Power Station

Anker Solix シリーズ随一のコンパクトさと持ち運びやすさが特徴の長寿命なポータブル電源です。コンパクトながらも家族全員が安心して使用できる288Whのバッテリー容量と定格出力300Wに加え、2Lペットボトル約2本分のサイズでキャビネットの中や玄関の靴箱にも収納できます。また、付属の肩掛けストラップを使用すれば両手を使わずに持ち運ぶことができるため、避難時にも持ち運びやすいことが特徴です。家族を守る防災対策の第一歩として最適な1台です。

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Anker Solix C300 DC Portable Power Station

大型ライト搭載に加え、超コンパクトさが特徴のポータブル電源です。約3kgでバッグにも入る小型軽量設計に加え、USB-Cポート4つ、USB-Aポート2つ、シガーソケット1つの合計7ポートを搭載。USB-Cポートからは最大140W出力が可能で、様々な機器へ急速充電が可能です。アウトドアシーンなど、外出先でスマホなどのデバイスの充電に最適な1台です。

※本製品にはACポートは搭載されておりません

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Anker Solix C1000 Portable Power Station

大容量でありながらコンパクトなAnker Solixシリーズの大人気モデル。独自の急速充電技術HyperFlash™️によりわずか58分で100%満充電が可能※です。90%以上の家電を動かすパワフルさで、定格は家庭用コンセントと同じ安心の1500W。さらに独自技術SurgePad™により消費電力2000Wまでの家電に複数同時給電が可能です。

※ 20°Cのテスト環境下におけるAnker調べ。専用アプリで超急速充電モード設定時。通常モードでは約90分です。外気温や使用環境により充電時間は異なる場合があります

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Anker Solix C800 Portable Power Station

768Whの中容量帯ながら1200Wの高出力で幅広い家電に対応したモデル。業界最高水準の高出力^※1で、電気ケトルやドライヤーなど消費電力の高い電化製品も利用可能で、1200Wを安定して出力できるパワフルな一台です。また、独自の急速充電技術HyperFlash™️により100%満充電まで約58分しかかかりません^※2。天面の収納スペースも便利なポイントの一つです。

※1　2023年9月時点 700Wh帯において、Anker調べ
※2　2023年9月時点 1000Wh帯において、20°Cのテスト環境下におけるAnker調べ。専用アプリで超急速充電モード設定時。通常モードでは約90分です。外気温や使用環境により充電時間は異なる場合があります

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Anker Solix F1500 Portable Power Station (PowerHouse 1536Wh)

1536Whの容量に1500Wのパワフルな出力を誇る大容量モデルです。様々な家電を幅広くご活用いただける上、自動車にも採用される6000系アルミニウム合金でメインフレームを構築し、強度と錆びにくさを兼ね備えております。落下時や被災時の衝撃からも本体を守るため、長期にわたり安心してお使いいただけます。

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