ニッケル水素電池

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。陰極に水素ガスを用いたニッケル水素電池Ni-H2に対し、水素吸蔵合金を用いるニッケル金属水素化物電池をNi-MHと言います。

背景

1990年の実用化以降、それまで二次電池の主流であったニッケルカドミウム電池からNi-MHへの移行が本格化しました。その後、新たな二次電池としてリチウムイオン電池が誕生し、各種携帯機器の専用電池市場では、より大きな電気容量のリチウムイオン二次電池が好まれ、急速に置換えが進みましたが、ハイブリッドカー用の電池、乾電池型二次電池としては、安全性の高さなどの理由でNi-MHが主流となっています。

ニッケルカドミウム電池との違い

同じ陽極にニッケルを使用する二次電池として、ニッケルカドミウム電池が挙げられます。これはもっとも初期に誕生した二次電池であり、陰極に有害物質のカドミウムを使用しているため、安全性が懸念されています。さらに、電気容量が約2.5倍Ni-MHの方が多いという違いもあります。

リチウムイオン電池との違い

Ni-MHの後に普及した二次電池として、リチウムイオン電池が挙げられます。これは陽極陰極間をリチウムイオンが移動することで充電や放電を行う二次電池です。陽極にリチウム遷移金属複合酸化物、陰極に炭素材料、電解質に有機溶媒などの非水電解質を用いるものが一般的です。

高い放電電圧を持ち、500回以上の充放電に耐えることができますが、容量以上に充電する過充電、容量以上に電気を発する過放電による爆発の危険性もあり、またコストがかかることもNi-MHとの大きな違いです。

具体的な商品

市場に広く出回っているニッケル水素電池の1つとして、Panasonic(旧三洋電機)のeneloopが挙げられます。そのほかにも、国内メーカーでは、PanasonicのEVOLTA、SonyのCycle Energy、東芝のIMPULSE、日立マクセルのECOFULという製品が有名です。

将来の展望と懸念

環境問題への関心の高さからさらに普及が広がると考えられている二次電池ですが、その主役はニッケル水素電池からより高エネルギー密度のリチウムイオン電池に置き換わっていこうとしています。今後、リチウムイオン電池は低コスト化、高容量化の技術開発が進められ、さらにシェアを拡大していくと見込まれます。

現在(2016年8月時点)は低コストのニッケル水素電池が主流の市場でも、リチウムイオン電池の波が来る可能性が高いため、ハイブリッド車のアイドリングストップシステムへの活用など新たな道を開かなければニッケル水素電池のシェアは縮小していくと考えられます。

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