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LIB(リチウムイオンバッテリー)とは? その1
用途と構造

現在、世界中で広く使われているリチウムイオンバッテリー(以下、LIB)。みなさんも一度は耳にしたことがあるのではないでしょうか?

身近なところでは、スマートフォンなどに使用される小型電池に加えて、電気自動車(以下、EV車)の普及による大型電池の需要が高まり、LIBの生産量は増加し続けています。

そこで今回は、LIBについての説明、メリットやデメリット、そしてDOWAグループでの処理・リサイクルの取り組みについてご紹介していきます

1. LIBの使用用途

LIBは、その名の通り電極にリチウム(※1)が使用されている二次電池です。

※1 リチウムとは、原子番号3の元素であり「水兵リーベぼくの船〜」で覚えた方も多いでしょう。あらゆる金属の中でもっとも軽い元素です。従来までの陶器やガラス用途から、二次電池の用途が増加傾向にある。

この二次電池とは、いわゆる使い切りの一次電池(乾電池)とは異なり、充電すれば繰り返し利用できる電池のことです。

大容量かつ軽量であるため、使用用途の範囲が広くさまざまな場所で使用されています。
たとえば、私たちの日常生活の中では、スマートフォンやパソコン、そしてデジカメに限らず、音楽プレーヤーやドローンなどの電子機器にも使用されています。

様々な場所で使用されるLIB

(素材)かわいいフリー素材集 いらすとや

これまでは、スマートフォンやパソコンなどに使用されている小型の民生用(※2)で使用されることがメインでしたが、マンションや産業用の非常電源など用途が広がっており、特に近年はEV車の普及に伴い、車載用のバッテリーとしての使用用途が増えてきています。

※2 民生用とは、スマートフォンやパソコンなどの電子機器にて、一般家庭での使用を目的としているもののこと。

2. LIBの構造

(出典)写真AC 写真素材:蓄電池設備

LIBにはセル、モジュール、パックという3つの単位があります。

セルは単体でバッテリーとしての機能を果たす最小単位となり、スマートフォンで使用されているLIBは、一般的にはセルの形で内蔵されています。
これに対して、モジュールは複数のセルを接続してケースへ収めたものです。
そして、パックは複数個のモジュールとセンサー、コントローラーを接続してケースへ収めたものを言います。

セル、モジュール、パックとなるにつれて、だんだんバッテリーの規模が大きくなるイメージで良いでしょう。
車載用のパックはリチウムイオンバッテリーとしては大型、数十~460kg程度のものもあります。

参考資料:「先進・革新蓄電池材料評価技術開発(第2期)」中間評価分科会 プロジェクトの概要(NEDO)


この記事は
DOWAエコシステム 環境ソリューション室
後藤 が担当しました

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