リチウムイオンリチウムポリマー違いとバイクバッテリー選び方

リチウムイオンリチウムポリマー違いとバイクバッテリー選び方

リチウムイオンリチウムポリマー違い

この記事でわかる3つのポイント
🔋
電解質の構造の違い

液体電解質を使うリチウムイオンと、ゲル状・固体電解質のリチウムポリマーの特性差

⚖️
性能と安全性の比較

エネルギー密度、寿命、安全性、コストなど多角的な性能比較

🏍️
バイク用途での選び方

軽量化やメンテナンス頻度など、ライダーのニーズに合わせた最適な選択

リチウムイオンとリチウムポリマーの電解質構造の違い


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リチウムイオン電池は液体電解質を使用し、炭酸エチレンや炭酸ジエチルなどの有機溶媒にヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6)などのリチウム塩を溶解させた構造です。一方、リチウムポリマー電池はゲル状または固体のポリマー電解質を使用しており、液体電解質とは明確に異なります。この電解質の違いが、両者の性能や安全性に大きく影響します。
参考)二次電池のひとつ「リチウムイオン電池」の仕組み|寿命や安全性…

リチウムイオン電池は硬質な円筒形の金属ケース(スチールまたはアルミニウム)で構成されており、剛性があります。対してリチウムポリマー電池は柔軟なアルミホイルポーチやラミネート外装で封止されているため、形状の自由度が高く薄型化が可能です。この構造的違いにより、リチウムポリマー電池は小型機器の電源に向いています。
参考)リチウムイオン電池の性能比較

電解質の状態の違いは、イオン伝導性にも影響を与えます。液体電解質を使用するリチウムイオン電池は、イオンの移動がスムーズで高いエネルギー密度を実現できます。一方、ゲル状電解質のリチウムポリマー電池は、電解質の密度が高く電荷の移動はあまりスムーズではありませんが、安全性の面で優れています。
参考)リチウムイオン電池とリチウムポリマー電池の違い

リチウムイオン電池のエネルギー密度と寿命特性

リチウムイオン電池は優れたエネルギー密度を持ち、150〜250Wh/kgの範囲に達します。この高いエネルギー密度により、同じサイズでより多くのエネルギーを蓄積できるため、長時間の使用が可能です。バイク用途では、鉛バッテリーと比較して容量が多く、バッテリー上がりのリスクが軽減されます。
参考)リチウムポリマー電池とリチウムイオン電池の寿命比較 2025…

サイクル寿命に関しては、リチウムイオン電池は500〜1000サイクルの充放電が可能です。これは鉛バッテリーと比較して長寿命であり、交換頻度を減らすことができます。メモリー効果がないため、継ぎ足し充電が可能であり、充放電サイクル寿命が長いという特徴があります。​
充電速度については、リチウムイオン電池は1〜2Cの充電レートで比較的安定した性能を発揮します。自己放電率は月あたり2〜3%程度で、長期間使用しない場合でも電力の損失が少ないです。バイクに乗る機会が少ない方にとって、この低い自己放電率は大きなメリットとなります。
参考)バイクの“リチウムイオンバッテリー”って実際どうなの? 寒く…

リチウムポリマー電池の安全性と設計柔軟性

リチウムポリマー電池は、ゲル状の電解質を使用しているため、液体のリチウムイオン電池より安定性が高く、安全性に優れています。電解液の漏れ、燃焼、爆発などの安全リスクが軽減されており、低引火性で熱安定性にも優れています。これは特にバイクのような振動が多い環境での使用において重要な要素です。
参考)リチウムポリマー電池とリチウムイオン電池の総合ガイド

設計の柔軟性はリチウムポリマー電池の大きな利点です。薄型化が可能で、小型機器の電源に向いており、スマートウォッチやドローン、小型カメラなどに使用されています。外皮がラミネートのため、軽量化も実現できますが、金属管を使用しているリチウムイオン電池と比較して外部からの衝撃に弱いという欠点もあります。
参考)適切なバッテリーを選ぶためのガイド:リチウムイオン vs リ…

エネルギー密度に関しては、リチウムポリマー電池は300〜400Wh/kgに達し、リチウムイオン電池の150〜250Wh/kgを上回ります。サイクル寿命も1500〜2000サイクルと長く、充電速度も2〜3Cと速いため、高性能アプリケーションにおいてより効率的です。
参考)リチウムイオン電池とリチウムポリマー電池 - どちらが優れて…

リチウムイオンとリチウムポリマーのコスト比較

リチウムイオン電池は製造プロセスの自動化が可能で、大量生産に適しているため、コスト効率が高く一般的な用途で広く使用されています。量販市場で広く採用されており、価格面での優位性があります。バイク用途においても、鉛バッテリーと比較すると高価ですが、リチウムポリマー電池よりは手頃な価格で入手できます。
参考)DIATEC|ダイヤテック株式会社

リチウムポリマー電池は製造プロセスを自動化することができず、コストダウンが大変困難です。バッテリー液内にレアメタルという金属が含まれるため、リチウムイオン電池に比べると高価になってしまいます。しかし、その安全性と設計の柔軟性から、高いエネルギー密度と安全性が求められる用途には好まれています。
参考)https://www.goobike.com/magazine/maintenance/maintenance/157/

リチウムイオンとリチウムポリマーの製造コストに関する詳細な比較情報
価格面では一般的にリチウムポリマー電池の方が高額ですが、長寿命であることを考慮すると、長期的なコストパフォーマンスは必ずしも悪くありません。バイク用リチウムイオンバッテリーは鉛バッテリーの約1.5倍の始動性能と約1/3の軽量化を実現しますが、価格は高めです。
参考)長寿命のリチウムポリマー電池を搭載したモバイルバッテリー|モ…

バイク用バッテリーとしてのリチウムイオン特性

バイク用リチウムイオンバッテリーは、鉛バッテリーと比較して約1/3の重量という超軽量化を実現します。この軽量化により、バイクの全体重量が軽くなり、ハンドリングや燃費の向上につながります。特に軽量化が求められるオフロードバイクやスポーツバイクにおいては、大きなメリットとなります。​
始動性能については、リチウムイオンバッテリーは従来の鉛バッテリーの約1.5倍という強力な始動性能を持っています。低温時の電圧低下が少なく、寒い季節でも安定した性能を発揮します。また、大きな電流を流すことができるため、エンジン始動時の信頼性が高いです。​
バイク用リチウムイオンバッテリーの実際の使用レビューと性能評価
バッテリーの状態が一目でわかるLEDインジケーター付きのモデルもあり、バッテリーの状態が把握しやすいという利点があります。放電しにくく、自己放電が少ないため、バイクに乗る機会が少ない方や冬場の使用にも適しています。​

バイク用リチウムイオンバッテリーの注意点と最適な使用環境

リチウムイオンバッテリーにはいくつかの注意点があります。温度変化に弱く、夏や冬は始動性が悪くなる可能性があります。過充電や過放電がセルに影響を及ぼすこともあり、これらのデメリットをカバーした製品も販売されていますが、価格が高くなる傾向があります。​
充電方法を間違えると、ケースが膨らんだり、極度に寿命が短くなるケースがあるため注意が必要です。強い充電器は使用せず、スターターを回しすぎないことが重要です。真冬は特に性能が落ちやすいため、熱から保護することも大切です。
参考)リチウムイオンバッテリーの良し悪し

バイク用リチウムイオンバッテリーでよくある質問とトラブル対処法
リチウムイオンバッテリー化がおすすめなのは、バイクに乗る機会が少ない方(特に冬場)やバイクを軽量化したい方です。液漏れやガス発生の心配がなく、急激な電圧低下も少ないため、メンテナンス性にも優れています。高出力で安定した電圧を供給できるため、電装系が多いバイクにも適しています。​
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