LiPo バッテリーとは？

リポバッテリーとは何でしょうか？

この疑問について、私が調べた結果についてここに記載します。

あらかじめお断りしておきますと、私は電気の専門家ではありません。詳細はかなりあいまいで、かつ誤りもある可能性があります。

詳細を知りたいと言う方は他のページを参考にしてくださいませ。

ここでは私なりに理解したことを、思い切って噛み砕いて書きたいと思います。

電池の仕組みから・・・

LiPo はリチウムポリマーの意味です。

電解質にゲル状のポリマーを用いたインターカレーション型の二次電池です。起電力は 3.7V です。

といわれても、あまりピンとこないかと思いますので、少し理科の授業で習ったようなことを復習しておきましょう。

電池は基本的にイオン化傾向の高い金属と低い金属を組み合わせて作ります。

イオン化傾向の高い金属は電解液に溶け出して、陽イオンとなり電子を出します。この電子は両方の電極をつなぐ電線を通りイオン化傾向の低い電極へと流れます（これが電流の発生）。

電子はイオン化傾向の低い電極上で、電解液中のイオンと結合して、金属を析出させます。

電子が飛び出ていく側の電極がマイナス極となり、電子を受け取る方の電極がプラスの電極になります。また、イオン化するのは酸化反応、イオンを受け取って金属が析出するのは還元反応といいます。

充電する歳には外部電力を使って、電子を上と逆向きに流すことによって、プラス極側でイオン化をすすめ、マイナス極側で金属の析出を起こします。

充放電を繰り返すと、電極板が凸凹になったり、樹上突起が成長してしまったりします。

またイオンが溶解して電解液状に溶け出すのはリザーブ型の電池といいます。一方、リチウムイオン電池のように、電極間にイオン伝導物質を挟み込み、イオンが直接電極内に入る仕組みにしたものをインターカレーション型の電池といいます。

リチウムポリマー電池はインターカレーション型で、イオン伝導物質がゲル状になっているものです。

液状の電解液を利用すると小型化できない、液漏れが起きる可能性があるなどの問題があり、かといって固体のを使うとイオン電導度が低く性能が良くならない。こうした問題をゲル状の電解質を用いることによって解決しています。ゲル状であることから形状の自由度が高く、小型、軽量化できています。

近年モバイル端末の電源として広く用いられるようになっています。

特徴は軽量で大容量 (質量あたりのエネルギー容量が高い=エネルギー密度が高い)、高出力であるということです。

その昔 (って、２５年位前の頃）、ラジコンの電源の主流はニッカドバッテリーを使っていました。その頃の電池は 7.2V 1200mAh といった性能表示だったと思います。

1.2V のセルが 6本で 7.2V。1200mAh ということは 1.2A の電流を 1 時間流せるという容量です。

一方、今日私が買った LiPo バッテリーは 7.4V、5300mAh (40C) です。

3.7 V のセルが 2 個。容量は 5300mAh なので、1200mAh と比べると 4.4 倍です。容量だけみれば、昔のニッカドバッテリーで電池が切れるまでに 10 分走行可能なラジコンカーだったら、新しいバッテリーで 44分も走行可能という計算になります。

さらにニッカドバッテリーなどで顕著に見られたメモリー効果 (Memory effect) も極めて少ないことも特徴です。

このため、ラジコンを楽しむときにいちいち放電作業をする必要がなく、継ぎ足し充電ができます。

メモリー効果ってなに？という方は「メモリー効果とは」をみてください。