リチウムイオン電池を並列接続すると容量が上がる?電圧は変化する?【並列接続時の問題】

リチウムイオン電池を並列接続すると容量が上がる?電圧は変化する?【並列接続時の問題】

 

近年、Galaxy note7などのリチウムイオン電池の発火事故が急増しており、リチウムイオン電池の危険性が認識されるようになってきました。

 

ただ、リチウムイオン電池は高電圧、高容量、高エネルギー密度、長寿命などのメリットがあるためスマホバッテリーや電気自動車搭載電池、家庭用蓄電池などの採用されています。

 

そのため、課題(欠点・デメリット)はリチウムイオン電池の危険性(安全性が低いこと)のみといえ、正極活物質にリン酸鉄リチウムを使用したり、負極活物質にチタン酸リチウムを使用することなどにより安全性を高める工夫がされています。

 

ところで、製品によってはリチウムイオン電池単体ではなく組立てることでできる組電池にする必要があります。組立てる際に並列接続をする場合があります。

 

ここでは「リチウムイオン電池の並列接続」について解説していきます。

 

 

・そもそも並列接続とは?リチウムイオン電池における並列接続

 

・リチウムイオン電池で並列接続すると容量は上がる?並列接続のメリット(特長)

 

・リチウムイオン電池で並列接続すると電圧は上がる?並列接続のデメリット(課題)

 

というテーマで解説していきます。

 

 

・そもそも並列接続とは?リチウムイオン電池における並列接続

 

リチウムイオン電池を始めとした電池において組電池にする際に、並列接続や直列接続を行います。

 

それでは、そもそも並列接続とはどのように接続する方法のことを指すのでしょうか?実は、並列接続とは、片方の電池の+(プラス)極ともう片方の電池の+(プラス)極同士を接続し、片方の電池の-(マイナス)極ともう片方の電池の-(マイナス)極同士を接続する方法のことを指します。

 

ある二つのリチウムイオン電池を並列接続するとします。

 

 

以下にリチウムイオン電池におけるラミネート電池で、並列接続をした場合の組立例を示します。

 

 

リチウムイオン電池に問わず、アルカリ電池マンガン電池であったり、二カド電池リチウムポリマー電池など、どのような電池であっても並列接続の意味はかわりません。

 

関連記事
 

組電池(リチウムイオン電池における組電池)とは?
ラミネート電池(ラミネート型電池)とは?
アルカリ電池の反応と構成、特徴
マンガン電池の反応と構成、特徴
二カド電池の反応と構成、特徴
リチウムポリマー電池とリチウムイオン電池の違いは?

 

 

リチウムイオン電池で並列接続すると容量は上がる?並列接続のメリット(特長)

リチウムイオン電池を始めとした電池を並列接続するとどのようなメリットがあるのでしょうか?

 

並列接続することでのメリットは、容量を大きく出来ることです。

 

組電池の容量(Ah,mAh) ≒ 単電池の容量(Ah,mAh) × 並列接続した電池の数となります。
たとえば10Ahの単電池を二つ並列接続するとおよそ20Ahの容量となります。

 

ただ、組電池の容量は単電池の容量の単純和とならずに、若干小さくなる傾向にあります。
これは電池の品質の問題であり、容量や内部抵抗に誤差が必ず存在するからです。

 

また、内部抵抗は同じ構成の電池であれば電池の容量とおおよそ反比例するために小さくなります。

 

通常、組電池にする際は角型電池や円筒型電池(18650電池など)であれば単電池同士をバスバーでつなぎ、ラミネート電池であればやタブリードといった金属材料(導体)でつなぐことが一般的です。

 

関連記事
 

組電池(リチウムイオン電池における組電池)とは?
ラミネート電池(ラミネート型電池)
内部抵抗
角型電池の構造と特徴、製造方法
バスバー、タブリードとは?
電池の容量と内部抵抗の関係

 

 

リチウムイオン電池で並列接続すると電圧は上がる?並列接続のデメリット(課題)

容量と同様に、並列接続すると組電池の電圧も上がるのでしょうか?

 

実は、組電池にする際に並列接続しても、電圧は単電池と同じです。電圧は上がりません
電圧を上げたい場合は、組電池にする際に直列接続しましょう。

 

また、並列接続する際の問題としては、単電池の品質(容量や内部抵抗)のバラつきが大きいとある電池のみが過放電になったり、過充電になったりすることです。

 

このように組電池にすることで制御が難しくなり危険になる(安全性が下がる)場合があることが、リチウムイオン電池を並列にした際のデメリットといえます。(角型電池や円筒型電池(18650電池など)、ラミネート電池などの形状は問いません)

 

基本的には組電池には、過充電や過放電保護回路と呼ばれるシステムがついており、このシステムにより制御されています。

 

ただ、地震などの異常時には建物の倒壊など外部から力により組電池や内部のシステム自体が破損しているケースがあります。

 

結果としてシステムが作動せずに、爆発事故(破裂・発火)につながることもあります。

 

そのため、電気自動車や家庭用蓄電池がさらに普及するに伴い、リチウムイオン電池の今後の展望としてはは電池レベルでの安全性がより重視されていく可能性があります。

 

さらに、リチウムイオン電池ではなくさらに安全性の高い全固体電池の普及もより望まれるでしょう。

 

関連記事
 

組電池(リチウムイオン電池における組電池)とは?
ラミネート電池(ラミネート型電池)
内部抵抗
角型電池の構造と特徴、製造方法
バスバー、タブリードとは?
電池の容量と内部抵抗の関係
全固体電池のメリット・デメリット

 

 

リチウムイオン電池を並列接続すると容量が上がる?電圧は変化する?【並列接続時の問題】 関連ページ

電池関連の用語まとめ
容量(Ah,mAh容量),組電池の容量,セルバランス,SOC,DODとは?
【電池の容量】mAh,Ah(アンペアアワー)からWh(ワットアワー)に変換する方法【飛行機持ち込み160Wh以下かどうか判定する方法】
放電終止電圧、充電上限電圧とは?
【電池設計の基礎】電池設計シートを作ろう!1 容量の設計
【エネルギー密度の計算】多孔度と真密度から電極の厚みを計算してみよう!
SOH(電池の基礎用語)とは?
電池の容量の計算方法
リチウムイオン電池の組電池とは?組電池の接続方法と容量、電圧
Wh容量、SOC-OCV曲線、充放電曲線とは?【リチウムイオン電池の用語】
電池の評価に使われている1C,2Cとは何のこと?時間率とは?○
電池の充放電効率(クーロン効率)とは?
容量維持率とは?サイクル試験時の容量維持率
サイクル試験とは何?一般的なリチウムイオン電池のサイクル試験条件と結果【リチウムイオン電池などの二次電池の用語】
サイクル試験と温度の関係性は?サイクル試験とSOCの幅の関係性
フロート試験とは何?一般的なフロート試験条件と結果○
【電池発火時の対処・消火方法】リチウムイオン電池が発火した際、水はかけるべき?
【電池はなぜ発火する?】リチウムイオン電池が発火のメカニズム(原理)
トリクル充電とは?
CC充電とは?
CCCV充電とは?
パルス充電とは?鉛蓄電池に使用すると寿命が延びる?
【図積分】CC充電、CCCV充電時の充電電気量の計算方法
電池はどうやって捨てる?電池の廃棄方法(捨て方)は?
SOC-OCV曲線から充放電曲線をシミュレーションする方法
リチウムイオン電池の取扱い上の注意点
リチウムイオン電池を長持ちさせる方法
リチウムイオン電池の充電時に対応していない充電器を使用した時の危険性
外部温度と電池の容量の関係(寒い方が容量小さい?)
【リチウムイオン電池とエネルギー密度】質量エネルギー密度、体積エネルギー密度とは?
電池の分類 電池の種類と電圧の関係は?
マンガン乾電池の構成と反応、特徴
アルカリマンガン乾電池の構成と反応、特徴
マンガン乾電池、アルカリマンガン乾電池の構造詳細
マンガン乾電池、アルカリマンガン乾電池の放電曲線
電池の残量を測定する方法(マンガン電池、アルカリ電池からリチウムイオン電池まで)
アルカリマンガン乾電池表面に付着した白い粉の対処方法
ニッケル・水素電池の構成と反応、特徴
リチウムイオン電池の構成と反応、特徴【リチウムイオン電池の動作原理・仕組み】
鉛蓄電池の構成と反応、特徴
ニッケル・カドミウム電池(ニッカド電池)の構成と反応、特徴
ナトリウム硫黄(NAS)電池の構成と反応、特徴
レドックスフロー電池の構成と反応、特徴
二次電池の性能比較 作動電圧、エネルギー密度、寿命、作動温度範囲、安全性の比較
メモリー効果とは?メモリー効果と作動電圧
オームの法則、作動電圧と内部抵抗、出力とは?【リチウムイオン電池の用語】
電池の劣化係数とは?
交流抵抗と直流抵抗の違い(電池における内部抵抗)
通電時間と直流抵抗の関係
電池の端子電圧と正極電位、負極電位の関係
電池の知識 分極と過電圧、充電方法、放電方法
比熱と熱容量 計算・変換方法は?
電池の知識 電池通電時の自己発熱
電池の知識 電池の常温時と低温時の内部抵抗の変化
リチウムイオン電池の安全性
過充電とは?過充電すると何が起こる?
【スマホの過充電?】過充電という言葉の誤った使い方
アノード、カソードとは何?酸化体と酸化剤、還元体と還元剤の違いは?
電析とは何?電析と安全性
電析が起こる原因と条件 起こさないための対応策は?
電気二重層キャパシタとは?電池との違いは?
キャパシタとコンデンサ-は厳密には異なる!?EDLCの原理
【充電式電池】新しい電池と古い電池を同時に使用するとどうなる!?
コイン電池の種類と頭文字の記号
電池と燃料電池の違いは?固体高分子形燃料電池の構造と反応
電池の回路図の記号は?長い方が+? 2個にした時はどう記載する?
単位N(ニュートン)とkgf(キログラムフォース)の違いと変換方法 NやJをkg,m,sで表そう
電池の短絡とは?短絡が起こる場合と対策
コイン電池とボタン電池の違いは?誤飲してしまったらどうなる?
乾電池に記載のAAやDなどの記号は何?乾電池の大きさとパワーの違い
バイポーラ電池(バイポーラ電極使用電池)とは?メリットとデメリット
瞬低とは?瞬時電圧低下とは?
ヒューズとは?単電池や組電池におけるヒューズの役割
シャント抵抗とは?
自己放電(電池の用語)とは?
OCV(開回路電圧、開放電圧)とは?OCP(開回路電位、開放電位)とは?
コイン電池、ボタン電池の構造詳細、残量の測定方法
公称電圧とは?作動電圧との関係性
平均作動電圧とは?作動電圧との関係性
リチウムイオン電池とリチウム金属電池は違うもの?
リチウムイオン電池とリチウムポリマー電池は違うもの?【リポバッテリー】
リチウムイオン電池の活性化過電圧、濃度過電圧、IR損(IRドロップ)とは?
電池の対向容量比とは?利用容量とは?電池設計の基礎
CC充電とCCCV充電 定電流充電と定電流定電圧充電は同じもの??
バッテリー記載のCCAとは?【バイク用バッテリー】
【大きいほど低抵抗?】リチウムイオン電池の容量と内部抵抗の関係
【内部抵抗の計算】リチウムイオン電池の内部抵抗と反応面積から予想してみよう!
【リチウムイオン電池の接触抵抗低減】Al箔やCu箔の接触抵抗を下げる方法
リチウムイオン電池のドライアップとは?
電動ドライバー用バッテリーの特徴【リチウムイオン電池と二カド電池の違い】
リチウムイオン電池とアルカリ電池の違いは?
冬にスマホは電池の減りが早くなるのか?リチウムイオンバッテリーが寒さに弱い理由は?【スマホ用バッテリー】
リチウムイオン電池の特徴まとめ
リチウムイオン電池に穴が開いたらどうなるのか?対処方法は?
リチウムイオン電池に含まれる危険物のまとめ
リチウムイオン電池から匂いがした場合の対処方法は?【甘い匂い】
リチウムイオン電池を直列接続すると容量は上がる?電圧は変化する?【直列接続時の問題】
リチウムイオン電池の検査工程、充放電検査装置
リチウムイオン電池の評価項目・評価試験【求められる特性は?】
リチウムイオン電池の長期保存(保管)方法は?満充電状態が良いのか?放電状態が良いのか?
【鉛蓄電池の代替鉛蓄電池】リチウムイオン電池と鉛蓄電池の違い
リチウムイオン電池のUPSとは?
リチウムイオン電池の有害性は?
リチウムイオン電池のリフレッシュ方法は存在するのか?【リチウムイオン電池の復活】
リチウムイオン電池のセルとは?6セルなどの表記されているセル数とは何を表している?
リチウム含有量の計算方法【リチウムイオン電池やリチウム金属電池に使用?】
リチウムイオン電池におけるサーミスターとは?サーミスタ-の役割は?
リチウムイオン電池が膨らむ原因と対処方法は?
電動アシスト自転車(電動自転車)用のバッテリーを長持ちさせる方法は?リフレッシュ方法はあるのか?
電池の逆接続とは?逆接続と危険性
【リポバッテリーの発火事故】リポバッテリー(リチウムポリマー電池)の発火事故のメカニズム(原理)は?
リポバッテリーとリフェバッテリーの違いは?【リチウムイオン電池との関係性】
リチウムイオン電池の異常時に発生するガスの成分は?吸うと危険?
電池におけるガスケットとは?【リチウムイオン電池のガスケット】
電池におけるハイレート特性とは?【リチウムイオン電池のハイレート】
電池における低温特性とは?【リチウムイオン電池の低温特性】
18650リチウムイオン電池とは?
電池における高温特性とは?【リチウムイオン電池の高温特性】
電池における温度範囲とは?【リチウムイオン電池の動作温度範囲】
リチウムイオン電池とその種類【コバルト系?マンガン系?オリビン系?】
【電池はなぜ劣化する?】リチウムイオン電池の劣化のメカニズム(原理)
リチウムイオン電池におけるIV試験・IV特性とは?
燃料電池(PEFC)の活性化過電圧、濃度過電圧、IR損とは?
燃料電池(PEFC)におけるIV試験・IV特性とは?
リチウムイオン電池におけるインターカレーションとは?
電池切れとはどのような状態のことか?
リチウムイオン電池を落下させたら危険なのか?
リチウムイオン電池は使い始めの慣らしは必要なのか?【活性化工程】
電池における放電特性とは?【リチウムイオン電池の放電】
電池におけるモジュールとは?【リチウムイオン電池のモジュール】
電池における充電特性とは?【リチウムイオン電池の充電】
電池切れの乾電池を温めると一時的に復活するのは本当なのか【裏ワザ?】
リチウムイオン電池を冷凍させると復活するという噂は本当なのか?【裏ワザ】
リチウムイオン電池関連の用語のLIBとは何のこと?
リチウムイオン電池とノーベル賞の関係
全固体電池で急速充電が可能な理由
スマホバッテリーを充電するタイミングはいつからがいいののか【充電時の残量】
リチウムイオン電池における導電パスの意味
乾電池の並べ方
電池切れの乾電池を振ると一時的に復活するのは本当なのか【裏ワザ?】
電池が熱いときの対処方法【急に熱くなる理由】
電池における転極とは【リチウムイオン電池の転極】
リチウムイオン電池に含まれるレアメタルとは?
電池から漏れている液が目に入ると失明することがあるのか?
リチウムイオン電池とリチウムイオン二次電池は違うものなのか
電池の保管時にラップやビニールやテープで巻いた方がいいのか?【電池の保管・保存の方法と容器の選定】
猛暑での車内の温度は?リチウムイオン電池を車内に放置してしまっても大丈夫なのか【モバイルバッテリーやタブレットの社内放置】
ヒートシンクとは?リチウムイオン電池とヒートシンク
リチウムイオン電池を急速充電すると劣化が速くなるのか?【急速充電のメリット・デメリット】
電池が腐ることはあるのか?電池についている白い粉は危険なのか?
リチウムイオン電池は充電回数が増えると劣化しやすいのか【iphoneなどのスマホ】
電池につないだ豆電球は直列つなぎと並列つなぎではどっちが明るくなるのか

HOME プロフィール お問い合わせ