リチウムイオン電池の代表的な充放電特性の紹介
リチウムイオン電池の充電特性として
セル電圧[V]、セル容量[mAh]で比較した放電特性カーブ
セル電圧[V]、dQ/dV[mAh/g/V] 充放電データの微分値
負極での副反応による劣化等の状況を推測
が挙げられます
車載用としてよく使用されるリチウムイオン電池
HV,PHEVに使用される角型リチウムイオンバッテリーは20～50Ah程度の容量をもち、
正極材は三元系（ニッケル、コバルト、アルミニウム酸リチウム塩）負極材は黒鉛系が一般的です
こちらは常温25℃と低温時－５℃でほぼ充放電特性が同一になるよう開発されている事が多いようで
3.6V～3.7V周辺ではキャパシタに似た充放電応答が見られることや低温時（－２５℃）でも常温時の６０％程度の容量が確保されています
ラミレートセルはスピンネルマンガン酸化物系正極材とハードカーボン系の負極材で構成されている場合が多く
車両用という事もあり、セル間のバラつきは小さく同一温度下で充放電を繰り返してもセル間のバラつきは2％程度に抑えられたものが搭載されています
－１５℃でも常温時の８０％程度の容量が確保されているようで低温特性は良いようです
またラミレートセルの特徴として高レートでの放電が可能である
正極材、負極材により一長一短があるため、どの組合せが良いかは開発者側に委ねられている。
今後、研究開発が進むことでより良い正極、負極材が出て来ることでしょう
開発中の材料として
オリビオン酸金属リチウム（鉄をマンガンやコバルトに置き換え）が高出力と高電圧を両立する材料として注目されています
低コスト、エネルギー密度上昇が見込まれる材料として無機硫黄とポリマーの複合材料が実用化に近い段階まで来ているそうです
電極以外の材料として
電解液とは正負極間を電子が行き来するために必要であり、リチウム塩を溶かした電解液が両極間に存在しています
環状炭酸エステル系の炭酸エチレン、炭酸プロピレン等高沸点高伝導率溶液に低粘度の低級鎖状炭酸エステル系の炭酸ジメチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジエチルを混ぜる事で溶液の粘度を下げ電子の行き来がスムーズになるようになるようです