リチウムイオン電池

Question

18650というのが3,7Vらしいです、これはニッケル水素電池とは
どう違うのでしょうか、電圧が違いますが、ニッケル水素電池と
比較すると電池の値段が高いようです、大容量の電池も有るので
気になります、よろしくお願いいたします。

Answer

リチウムイオン電池は、正極と負極を持ちその間をリチウムイオンが移動することで充放電を行う電池のことです。

ニッケル水素電池（Ni-MH）とは陽極にニッケル酸化化合物、陰極に水素化合物を用い、電解液にアルカリ溶液を用いる二次電池（充電可能な電池）のことです。

また、大まかに次のような得意不得意があります
　　　　ニッケル水素　リチウムイオン
サイズ　重い、大きい　軽く小さい
動作温度　低温に強い　低温に弱い
充放電時間　遅い　　　　早い
価格　　　　安い　　　　高い

ハイブリット車でも両方あります、それぞれの特性を考えての採用でしょうね

ちなみに18650は一番ポピュラーで電動工具、アシスト自転車などで多く使われています
まとめて保護回路付いたのと個々に付いたのがありますので注意が必要です
NIMH単3とほぼ同じ大きさのリチウム14500がありますので注意が必要です

Answer

にゅhttps://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%83%81%E3%82%A6%E3%83%A0%E3%82%A4%E3%82%AA%E3%83%B3%E4%BA%8C%E6%AC%A1%E9%9B%BB%E6%B1%A0

円筒型リチウムイオン二次電池の規格（サイズ）は、直径（mm単位で2桁）+ 長さ（0.1 mm単位で3桁）の計5桁の数字で表される

Answer

先ず18650というのは電池の外形形状を表しています。ほぼ単三に近いです。
次に電圧ですがこれは電極や電解質によって決まります。例えば車用の鉛電池は約2V,アルカリやマンガンの乾電池は約1.5V、ニッケル水素は1.2Vなど大きさとは関係なく使われる材料で決まります。必要な電圧に応じて直列につなぎます。車は6個直列で12Vです。
電圧もそうですが同じ大きさでも材料によって蓄えることのできる電気量（Ahで表すことが多い）が違います。リチウムイオンはニッケル水素に比べて多くの電気を蓄えることが出来ます。言い換えれば同じ電気量でも大きさを小さくできます。但し使われている鉱物資源が高価なため値段は高くなります。
但しリチウムイオン電池は温度や大電流に対してシビアで下手すると爆発することもあります。パソコンやスマホが発火したというニュースがたまにありますし。飛行機でパソコンやスマホを預入荷物に入れられないのもこのためです。
また温度センサや電流制限回路と一体で用いられることがほとんどです。

Answer

サイズが違います。
直径は炭酸と同じように見えますが若干太い為炭酸を使用する機器には使えない事が殆ど。
それ以前に長さ差が全然違うので単三形と同じような使い方は出来ません。

そして決定的なつがいは材料。
ニッケル水素充電池というのは、水素を吸収した金属とニッケルを電極の材料として使用しアルカリ水溶液どの化学反応で電気を放出したり充電したりします。

リチウムイオン電池はリチウムを主原料とした充電池。リチウムは高価な材料でエネルギー密度が高い為に電圧が高く、制御せずに充放電を行うと発熱/発火、場合によっては爆発する危険物です。
そうならない為の制御回路が含まれていると同じ18650でも長さが異なっていたりします。

容量もニッケル水素とは比べものになりません。
一度に放出できる電力もかなり多いはずです。
つまり、瞬間的に大電力が必要な使い方も出来るのがリチウムイオンバッテリー。ニッケル水素はニッカド充電池の後継でマンガン/アルカリ乾電池の代わりが出来るモノです。リチウムはそもそも電圧が違うので乾電池の代わりにはなりません。
１本あたりの重さも全然違います。重い金属ほどエネルギー量が多いと考えて貰って間違いではありません。難しいのは安定して取り出す方法。無制御にエネルギーをと出したモノが原子爆弾となります(材料がウラン等の放射性物質ですけどね)。

LEDライトで乾電池を使う場合は３本が多いはずです。理由はLEDの動作電圧が3.5V～4V位だから。ニッケル水素は３本直列で3.6V、リチウムは１本で3.7V。小型に出来ますよね。

リチウムイオン電池とニッケル水素電池の違いとは？