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蓄電池とは?蓄電池のメリット・デメリット

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蓄電池とは?蓄電池のメリット・デメリット

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ノートPCやスマートフォンなどの小型端末から、電気自動車や電力設備といった大型の機器まで、蓄電池は現代の生活に欠かすことのできない装置です。家庭用の蓄電池も一般化するなど、その存在価値はますます高まりを見せています。ただ、導入には高いコストを要するなど、デメリットがあることも事実。そこで今回は、そもそも蓄電池とは何かを紐解き、蓄電池を家庭に導入するメリットとデメリットを解説します。

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使いまわしが可能!そもそも蓄電池とは

そもそも電池には、化学電池や物理電池といった種類があります。このうち、蓄電池は化学電池に分類される電池です。化学電池とは、化学反応によって電力を発生させる電池のこと。乾電池やリチウムイオン電池など、日常生活でもよく耳にする電池は、基本的にこうした化学電池に分類される電池です。

化学電池の中でも、蓄電池は二次電池と呼ばれるカテゴリーに分けられます。一方、アルカリマンガン乾電池などは一次電池です。この一次電池と二次電池を分かつポイントが、使いまわしできるかどうかです。一回のみの使い切りが基本の一次電池に対して、二次電池は充電可能で何度も使いまわすことができます。このように、充電と放電を繰り返して何度も使える電池のことを、蓄電池といいます。

蓄電池が繰り返し充放電を行えるのは、蓄電池に特殊な素材が使われているためです。通常の電池の場合、放電の過程でマイナス極は電解液で溶けてなくなってしまいますが、蓄電池は特殊な素材によってマイナス極を個体化し、電解液で溶けたマイナス極を元に戻すことができます。こうすることによって、何度も充放電ができるという仕組みになっています。以下、蓄電池の特徴をまとめてみました。

・蓄電池は化学電池の一種
・一次電池に対して二次電池に分類
・充電可能で使いまわしができる
・特殊な素材によって溶けやすいマイナス極を固体化
・繰り返し充放電する仕組み

蓄電池にはどんな種類がある?蓄電池の種類と特徴

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蓄電池は充放電の仕組みによってさらに数種類に分けることができます。主な蓄電池の種類を以下に示します。

・鉛蓄電池
・ニッケル水素蓄電池
・NAS電池
・リチウムイオン電池

それぞれの蓄電池の特徴やメリット・デメリットを詳しく見ていきましょう。

鉛蓄電池

鉛蓄電池は1859年に生み出され最古の蓄電池ですが、現在でもゴルフカートやキャンプカーのバッテリーとして活用される非常に歴史の長い蓄電池です。鉛蓄電池に使われる「鉛」は原価が安く、電力単価を安く留めながら大きい容量の放電が可能というメリットがあります。充放電を何度繰り返して使えるかというサイクル数も長く、他の蓄電池に比べて圧倒的に寿命が長い点も魅力です。その一方で、過放電によって性能が劣化しやすい点には注意が必要です。また、大型で重量が大きい点も鉛蓄電池のデメリットといえるでしょう。

・鉛蓄電池のサイクル数:3150回
・鉛蓄電池の寿命:約17年
・鉛蓄電池のメリット:寿命が長い
・鉛蓄電池のデメリット:大型で重くなりがち

ニッケル水素蓄電池

乾電池タイプの蓄電池によく使われるのが、ニッケル水素蓄電池と呼ばれる蓄電池です。携帯電話やデジタルカメラ、ハイブリットカーのバッテリーやモノレールの地上蓄電設備などの用途に使われます。ニッケル水素電池の特徴は、電池容量が大きいという点にあります。荷重量や過放電にも強く、比較的安全性が高い点もメリットです。ただ、蓄電池の中ではサイクル数が短く、寿命が長く持たないところはデメリットといえるでしょう。

・ニッケル水素電池のサイクル数:2000回
・ニッケル水素電池の寿命:5~7年
・ニッケル水素電池のメリット:電池容量が大きく過放電にも強い
・ニッケル水素電池のデメリット:電池寿命が短い

NAS電池

NAS電池は日本のメーカーが開発に成功した大容量の蓄電池です。メガワット級の蓄電性能を持ちながら、コンパクトで設置場所に困らないという特性を持ちます。また、鉛蓄電池に匹敵するサイクル数と長寿命を誇り、使用状況や環境によって性能が劣化しにくい点はNAS電池の大きなメリットです。一方で、ナトリウムや硫黄などの危険物質が使用されているため、安全性能には課題が残るとの指摘もあります。

・NAS電池のサイクル数:4500回
・NAS電池の寿命:約15年
・NAS電池のメリット:蓄電容量の大きさにもかかわらずコンパクト
・NAS電池のデメリット:取り扱いには危険が伴う

リチウムイオン電池

ノートPCやモバイル機器に使われるリチウムイオン電池は、開発に貢献した科学者にノーベル賞が授与されるほど、人類の生活に寄与した蓄電池として知られています。その最大の特徴は、小型でありながら大容量である点。軽量で劣化もしにくく、電池寿命も長いという万能型の蓄電池です。ただし、周囲の温度変化には弱い特性を持つうえ、価格が高くコストがかかりやすい点は玉に瑕だといえます。

・リチウムイオン電池のサイクル数:3500回
・リチウムイオン電池の寿命:6~10年
・リチウムイオン電池のメリット:小型かつ大容量
・リチウムイオン電池のデメリット:コストが高い

家庭にも蓄電池を!蓄電池のメリットとデメリット

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従来の蓄電池は産業用としての活用が多かったですが、小型化や定置型の蓄電池が開発されることによって、家庭でも蓄電池を導入する事例が一般化しています。蓄電池を家庭に導入することには、電気代の削減や災害時のライフラインとしてさまざまなメリットがあります。ただ、家庭用の蓄電池はまだまだコストが高く、導入にはハードルが高いことも現実です。では、蓄電池のメリット・デメリットには具体的にどのようなものがあるのでしょうか。以下にまとめます。

・蓄電池のメリット1:電気代を削減できる
・蓄電池のメリット2:災害時や停電時でも電気が使える
・蓄電池のメリット3:太陽光発電の電気を蓄えられる

・蓄電池のデメリット1:初期費用が高くコストがかかる
・蓄電池のデメリット2:メンテナンスなどの手間が必要
・蓄電池のデメリット3:一定のスペースを取る

電気代の節約や太陽光発電の蓄電など、金銭面でのメリットが大きい一方で、導入の際に高いコストがかかりやすいため、蓄電池を取り入れるかどうかは収支の面でしっかりした資金計画が欠かせません。ただ、地震や台風といった大きい災害が増えている時代にあって、緊急時にもライフラインとしての電気を使えるというのは、デメリットを大きく上回るメリットだといえるのではないでしょうか。

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蓄電池は家庭にあれば便利ですが、初期投資費用やスペースの問題で断念せざるを得ないケースも少なくありません。また、定置型の蓄電池の場合、設置には一定のスペースを確保する必要があり、集合住宅や狭小住宅だと導入が難しいという側面もあります。もし、こうした事情を抱えていて蓄電池を諦めているなら、EcoFlowのポータブル電源を検討することをおすすめします。

ポータブル電源とは、いわゆる移動式の蓄電池のことです。どこにでも持ち運ぶことができ、設置場所に制約がない点に大きな特徴があります。そんな移動式蓄電池の中でも、EcoFlowのポータブル電源は機能面や性能面で注目すべき点がいくつもあります。以下、EcoFlowのポータブル電源の特徴とおすすめする理由をまとめてみました。

・充電性能が高く短時間での急速充電が可能
・定格出力が大きくあらゆる電化製品に対応
・出力ポートが多く複数の電化製品を同時使用できる
・定置型に比べて価格が安く、導入しやすい
・コンパクトな形状で場所を取らない

自由に移動させることができるポータブル電源は、定置型に比べて容量や出力の面で制約が多いですが、EcoFlowのポータブル電源は持ち運び可能であるうえにパワーも申し分ない蓄電池です。コンパクトで場所を取らないので、自宅にスペースがない家庭でも快適に使える点も魅力といえます。災害時や緊急時のライフラインとしてはもちろん、キャンプやアウトドアといった趣味にも活用できるなど、その汎用性の高さもポータブル電源の大きな利点です。

最初の蓄電池が開発されて以降、蓄電池は多様な進化を遂げ、現代社会に欠かせない重要な名器となりました。ポータブル電源は、いってみればそうした進化の突端にある蓄電池の形態です。充電可能で何度も使えるうえ、持ち運びまで可能となった蓄電池は、現代人の生活にさらに欠かせないものとなるでしょう。災害対策やアウトドアのお供として、ぜひEcoFlowのポータブル電源を検討してみてはいかがでしょうか。

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