電気自動車用リチウム電池の場合、「使用後に充電」と「使用時に充電」のどちらが良いのでしょうか？

三元リチウム電池を使い切ってから充電した場合の影響

1. 容量低下：三元リチウム電池は、電力を使い切って再び充電するたびに深放電となり、三元リチウム電池の容量が徐々に低下し、充電時間が短くなり、走行距離が短くなる可能性があります。例えば、ある実験では、三元リチウム電池を100回深放電すると、初期値と比較して容量が20％～30％低下しました。これは、深放電によって電極材料が損傷し、電解液が分解し、金属リチウムの析出によって電池の充放電性能が破壊され、容量が低下するためです。この損傷は回復不能です。

2. 寿命の短縮：深放電は三元リチウム電池の内部材料の老化速度を加速させ、電池の充放電性能を低下させ、充放電サイクル回数を減らし、寿命を短くします。

3. 充放電効率の低下：電力を使い切ってから再度充電すると、三元リチウム電池の正極と負極が分極し、電池の内部抵抗が増加して充電効率が低下し、充電時間が長くなり、電池容量が減少して、出力できる電力量が大幅に減少します。

4. 安全リスクの増大：長期間の深放電により、三元系の内部プレートが損傷する可能性がある。リチウム電池変形や破損に至り、電池内部でショートが発生し、火災や爆発の危険性があります。さらに、電池を過放電させると内部抵抗が増加し、充電効率が低下し、充電時の発熱量が増加します。これにより、三元リチウム電池が膨張・変形し、熱暴走を起こし、最終的には爆発や火災につながる可能性があります。

三元系リチウム電池は、電気自動車用バッテリーの中で最も軽量かつエネルギー密度が高く、主に高級電気自動車に使用されています。過放電によるバッテリーへの悪影響を防ぐため、保護基板が取り付けられています。三元系リチウム電池をフル充電した場合、単電池の電圧は約4.2ボルトです。単電池の電圧が2.8ボルトまで放電されると、保護基板が自動的に電源を遮断し、バッテリーの過放電を防ぎます。

三元リチウム電池への逐次充電の影響

急速充電の利点は、バッテリーの電力が浅い充電と浅い放電の2つのモードに分かれており、常に高い電力レベルを維持することで、低電力によるバッテリーへの悪影響を回避できることです。さらに、浅い充電と浅い放電は、三元系リチウムイオン電池内の活性を維持する効果もあります。リチウム電池バッテリーの劣化速度を効果的に抑制し、その後の使用時に安定した電力出力を確保し、バッテリー寿命を延ばします。さらに、走行中に充電することで、バッテリーが常に十分な電力状態を維持し、走行距離を延ばすことができます。