1.電圧(V)
開回路電圧:バッテリーが外部回路または負荷に接続されていないときのバッテリーの電圧。開回路電圧は、バッテリーの残量エネルギーにある程度関連しており、バッテリーレベルの表示によく使用されます。
動作電圧:バッテリーが回路に接続され、電流が流れているときのバッテリーのプラス端子とマイナス端子の間の電位差。負荷電圧とも呼ばれます。バッテリーの放電中、動作電圧は、バッテリーを流れる電流によって克服する必要がある内部抵抗により、開回路電圧よりも低くなります。
放電カットオフ電圧:電圧は、放電プロセスの終了時にバッテリーが完全に放電されたときに到達します。この電圧を超えて放電を続けると、過放電が発生し、バッテリーの寿命と性能に悪影響を与える可能性があります。
Charging Limit Voltage(充電制限電圧):充電プロセスが定電流充電モードから定電圧充電モードに移行する電圧。
2.バッテリー容量(Ah)
定義:バッテリー容量とは、バッテリーが蓄えることができる電荷の量を指します。これはバッテリーの性能にとって重要なパラメーターであり、電極内の活物質によって決まります。
単位:容量はCで示され、アンペア時(Ah)またはミリアンペア時(mAh)で表されます。
式:C = It、ここで、バッテリー容量(Ah)は電流(A)に放電時間(h)を掛けたものに等しくなります。
例:容量が10Ahのバッテリーの場合、5Aの放電電流は2時間持続しますが、10Aの放電電流は1時間持続する可能性があります。
容量に影響を与える要因:バッテリーの実際の容量は、主に活物質の量と質、活物質の利用効率などの要因の影響を受けます。
定格容量:メーカーが提供する、指定された条件下で測定されたバッテリーの容量。
使用可能な容量:指定された条件下で完全に充電されたバッテリーから放電される電気の量。
Theoretical Capacity (理論容量): 活物質を完全に利用した場合に、バッテリーが理論的に放出できる最大容量。
3.バッテリーエネルギー(Wh)
定義:バッテリーエネルギーとは、バッテリーに蓄えられたエネルギー量を指し、ワット時(Wh)で表されます。
式:エネルギー(Wh)=定格電圧(V)×動作電流(A)×動作時間(h)。
例:定格電圧3.2V、容量15Ahのシングルセルのエネルギーは48Whです。定格電圧3.2V、容量100Ahのバッテリーパックのエネルギーは320Whです。
バッテリーエネルギーは、バッテリーが作業を実行する能力を測定するための重要なパラメーターです。キャパシティだけでは、実行できる作業量を決定することはできません。
4.エネルギー密度(Wh/kg)
定義:エネルギー密度とは、単位体積または単位質量あたりに放出されるエネルギー量を指します。これは一般に、体積エネルギー密度(Wh/L)または重量エネルギー密度(Wh/kg)で表されます。
例:例えば、リチウムイオン電池の重量が325g、定格電圧が3.7V、容量が10Ahの場合、エネルギー密度は113Wh/kgとなります。次の表は理論値を示しており、実際のアプリケーションでは、バッテリーのケーシング、コンポーネント、その他の構造などの要素を考慮する必要があります。
現在、リチウムイオン電池のエネルギー密度はニッケルカドミウム電池の3倍、ニッケル水素電池の1.5倍です。エネルギー密度は、バッテリーの材料密度と構造によって決まります。

5.電力と電力密度
電力:電力とは、特定の放電体制下でバッテリーが単位時間あたりに出力するエネルギー量を指します。ワット(W)またはキロワット(kW)で測定されます。
電力密度:電力密度は、比電力とも呼ばれ、バッテリーの単位質量または単位体積あたりの電力出力です。ワット/キログラム(W / kg)またはワット/リットル(W / L)で測定されます。
比電力は、バッテリーまたはバッテリーパックが電気自動車の加速および上昇能力を満たしているかどうかを評価するための重要な指標です。
6.排出率(A)
定義:放電率とは、指定された時間内にバッテリーの定格容量(C)を放電するために必要な電流値を指します。これは、バッテリーの定格容量の倍数に数値的に等しくなります。
例:10Ahのバッテリーを例にとると、2Aの放電率は0.2Cの放電率に対応し、20Aの放電率は2Cの放電率に対応します。
7.充電モード
CC / CV:CCは定電流充電の略で、充電中にバッテリーに固定電流が印加されます。CVとは定電圧充電の略で、バッテリーに固定電圧が印加され、バッテリーが完全に充電されると充電電流が徐々に減少します。
トリクル充電:トリクル充電とは、0.1C未満の電流でバッテリーを充電することを指します。バッテリーがフル充電に近づいているときによく使用されます。充電時間に厳密な要件がない場合は、トリクル充電をお勧めします。
フロート充電: フロート充電には、バッテリーを特定の充電状態に保つために定電圧充電を維持することが含まれます。

8.充電状態(SOC)と放電深度(DOD):バッテリー容量を表します
充電状態(SOC):充電状態とは、放電後に完全に充電された容量と比較したバッテリーの残量の割合を指します。
放電深度(DOD):放電深度は、バッテリーの放電レベルを表すパラメーターであり、定格容量のパーセンテージとして実際の放電容量に等しくなります。
深放電:深放電とは、バッテリーの容量が50%以上放電される程度を指します。
例: SOC と DOD はパーセンテージで表されます。たとえば、容量が10Ahのバッテリーが2Ahの容量まで放電された場合、それは80%DODと呼ぶことができます。同じバッテリーを8Ahの容量まで充電すると、SOCは80%になります。バッテリーが完全に充電または完全に放電した場合、100% DODと呼ばれることがよくあります。
9.自己放電率(%/月)
定義:自己放電率とは、保管中にバッテリーの容量が徐々に減少することを指し、バッテリーの容量のパーセンテージで表されます。
原因:自己放電率は、主に電極とバッテリー内の電解質との間で発生する化学反応によって引き起こされます。これらの反応により、活物質が消費され、電気エネルギーに変換される化学エネルギーが減少するため、電池容量が減少します。
自己放電に影響を与える要因:温度が高くなるとバッテリーの自己放電が加速する可能性があるため、環境温度は大きな影響を及ぼします。
表現:自己放電率は、バッテリーの容量減衰(自己放電率)を表す月あたりのパーセンテージで表されます。
影響:自己放電は、バッテリーの容量を直接減少させ、その保管性能に影響を与えます。自己放電率が低いほど、バッテリーの保管性能は向上します。
10.サイクル寿命(サイクル)
定義:充電式バッテリーのコンテキストでは、サイクルとは1つの完全な充電および放電プロセスを指します。バッテリーの容量は、充電と放電のサイクルを繰り返すと徐々に減少します。特定の放電条件下でバッテリーの容量が80%に低下すると、バッテリーが受けたサイクル数はサイクル寿命として知られています。
サイクル寿命に影響を与える要因: 不適切なバッテリーの使用、バッテリーの材料、電解液の組成と濃度、充放電率、放電深度 (DOD%)、温度、製造プロセスなど、いくつかの要因がバッテリーのサイクル寿命に影響を与える可能性があります。
11.メモリー効果
定義:バッテリーのメモリー効果とは、次の充電サイクルまでに完全に放電されていないバッテリーの充電容量が減少することを指します。これは、その後の充電で充電できるバッテリーの容量の割合です。
原因:メモリー効果は、バッテリー内の特定の物質が結晶化または凝集し、負極の活性が低下するときに発生します。たとえば、ニッケルカドミウム電池では、カドミウム(Cd)が蓄積して大きなクラスターを形成し、負極の反応性が低下する可能性があります。
予防:バッテリーのメモリー効果を防ぐために、再充電する前にバッテリーを完全に放電する必要があります。これにより、結晶化や凝集がなくなり、最適な充電容量が確保されます。
リチウムイオン電池にはメモリー効果がありません。
12.放電プラトー
放電プラトーとは、電圧が比較的安定したままである放電曲線の部分を指します。放電プラトーが高く、長く、安定しているほど、バッテリーの放電性能が優れていることを示します。
13.バッテリーパックの一貫性
バッテリーパックは、複数の個別のバッテリーセルを直列または並列に接続することによって形成されます。バッテリーパックの全体的な性能と寿命は、バッテリーパック内の最も性能の低いセルに依存しており、バッテリーパック内の各セルの性能に高い一貫性を保つことの重要性が浮き彫りになっています。個々の細胞間の固有の性能の違いや原材料の品質に加えて、製造プロセスは重要な役割を果たします。製造プロセスの改善は、バッテリーパックの品質を向上させるために重要です。
14.フォーメーション
形成とは、電池の製造後に、特定の充電および放電方法を通じて、電池の正極と負極の活物質を活性化するプロセスです。このプロセスにより、バッテリーの充電と放電の性能だけでなく、自己放電と保管の面での全体的な性能も向上します。バッテリーの真の性能は、形成プロセスの後に実現されます。さらに、形成中の選別プロセスにより、バッテリーパックの一貫性が向上し、最終的なバッテリーパックの性能が向上します。