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バインド電池TMとは?

バインド電池TMとは?

Bind BatteryTM(以下、バインド電池TM)は、リチウムイオン電池と鉛電池などの水系電池とを当社独自の「仮想電池方式」(特許番号: 5373999)により接続したシステムです。リチウムイオン電池をベースにしながらも、従来のリチウムイオン蓄電システムとは全く異なる安全メカニズムを有し、鉛電池と同様にフロート充電など連続充電を可能にした、新しい蓄電池です。

バインド電池TMの特長.1安全

リチウムイオン電池はエネルギー密度が高くサイクル寿命が長いという利点がある反面、安全限界電圧を超えて充電すると発熱・発火等の危険性があるという欠点があり、充電においては極めて高い精度(数十 mVのレベル)での電圧制御が必要となります。一方鉛電池は原理的にエネルギーを溜めにくい性質であり、充電の際にリチウムイオン電池のような高精度な制御は必要ありません。

バインド電池TMはリチウムイオン電池と鉛電池とが並列に接続されており、リチウムイオン電池で過充電状態が発生し余分なエネルギーが生じた際には鉛電池がその余分なエネルギーを吸収するため、リチウムイオン電池を危険な状態から保護します。

次のグラフはリチウムイオン電池、バインド電池TMそれぞれに対し強制的に過充電試験を行った際の実験データです。
リチウムイオン電池単体では、充電中電圧が上昇し続け5サイクルで危険電圧に達したのに対し、バインド電池TMは電圧が一定値以上上がらず、休止の間電圧が元に戻り過充電状態が解消されたことがわかります。このようにバインド電池TMでは鉛電池がリチウムイオン電池の過充電状態を防ぐため、構造的に安全性の高い電池であると言えます。

バインド電池TMの特長.2低コスト

一般にリチウムイオン電池のセルコストは鉛電池の4倍~5倍程度と言われています。また充電器などの周辺機器もリチウムイオン電池は高精度な制御を要するため鉛電池よりも高価になります。
バインド電池TMは、高価なリチウムイオン電池と、より安価な鉛電池を組み合わせているため、リチウムイオン電池と比較して電池自体のコストが下がることはもちろん、充電時の制御が簡素になることから周辺機器のコストも下がります。よって、バインド電池TMはリチウムイオン電池よりもシステム全体のコストパフォーマンスが高いと言えるのです。

バインド電池TMの特長.3高サイクル寿命

一般にリチウムイオン電池はJIS試験におけるサイクル使用数が500回?4,000回程度なのに対し、鉛電池は深い放電を繰り返すと数十回程度のサイクル使用しかできません。※ディープサイクル用の鉛電池を除く。
バインド電池TMは、リチウムイオン電池の平均電圧が鉛電池の平均電圧よりも高くなるよう設計されているため、サイクル使用時にはリチウムイオン電池から放電し、低温時や非常時に限り鉛電池から放電されます。そのため、バインド電池TMはリチウムイオン電池のサイクル性能の良さを有効に活用した、長寿命な蓄電システムと言えるのです。

バインド電池TMの特長.4低温性能

バインド電池TMは、通常リチウムイオン電池が動作しにくい氷点下でも充放電が可能です。以下の図-(d)に示す通り、リチウムイオン電池単体ではほとんど放電しないマイナス20℃(一部のリチウムイオン電池を除く)でも、バインド電池TMでは鉛電池から放電していることがわかります。

鉛電池 リチウムイオン電池 Bind BatteryTM
コスト ×
寿命 ×
エネルギー密度 ×
低温性能 ×
回生充電受入 ×
フロート充電対応 ×

表-(a) 他の二次電池との比較

FAQ

お客さまよりこれまでにお寄せいただきましたお問い合わせ内容やサービスに対する疑問などとそれに対するお答えをご紹介しております。

バインド電池TMについて

  • バインド電池TMとハイブリッド電池は何が違うのですか?
    バインド電池TMのように、2種類の異なる電池を組み合わせた電池はハイブリッド電池と呼ばれています。従来のハイブリッド電池では、電池ごとのDC/DCコンバータにより、2系統の回路を切換えることで各電池を使い分ける仕組みになっています。また通常DC/DCコンバータは変換時に5?10%の電気的なロスが発生します。
    バインド電池TMは、2種類の電池を電気的に直結させる技術です。すなわち2種類の電池は、あたかも1つの電池であるようにふるまいます。そのため電池ごとのDC/DCコンバータは不要となり、従来のハイブリッド電池と比較して、電池制御を簡素化、低コスト化することが可能です。また上記に述べた電気的な変換ロスも防ぐことができます。
  • バインド電池TMのメリットとデメリットについて教えてください。
    バインド電池TMは、「高い安全性」「ローコスト」「低温性能が良好」「高サイクル寿命」等のメリットがあるのに対しリチウムイオン電池のシステムと比較した場合は「重くてかさばる」という点がデメリットになりますが、トータルとして、バインド電池TMは非常にバランスの良いソリューションと言えます。
  • バインド電池TMはなぜ安全と言えるのですか?
    バインド電池TMはリチウムイオン電池と鉛電池とが並列に接続されており、リチウムイオン電池で過充電状態が発生し余分なエネルギーが生じた際には鉛電池がその余分なエネルギーを吸収するため、リチウムイオン電池を危険な状態から保護します。
  • コストメリットはありますか?
    リチウムイオン電池のシステムと比較すると、鉛電池を含むため蓄電池部分の価格が下がること、またBMSなどの制御部分を簡素化できることから、システム全体で40%程度コストダウンが可能になった例もあります。(システム仕様、電池容量、用途、台数などによって変動します。)
  • バインド電池TMのサイクル性能は?
    3,000サイクル以上の期待寿命が実現可能です。メンテナンスで鉛電池のみを交換することで、さらに長くお使いいただくことが可能です。(仕様、用途により異なります。)
  • 納期はどれくらいかかりますか?
    容量、仕様、数量によって異なりますので、別途お問合せください(お問合せページはこちらから>>