「このリチウム電池は、どのくらいの期間使えるのか」
リチウム電池を選定される際、多くのお客様が最も重視されるポイントの一つです。

リチウム電池の寿命は、単純に一つの数値で決まるものではありません。
電芯そのものの性能、BMS（バッテリーマネジメントシステム）の設計、実際の使用環境や使用条件など、複数の要素が相互に影響し合って決まります。

Gushineでは、サイクル寿命の基本的な考え方を整理しながら、
用途に応じたカスタマイズ設計によって、より長く、より安心して使える電池システムをどのように実現しているのかをご紹介します。

サイクル寿命とは ―― 基本的な考え方

サイクル寿命とは一般に、
電池容量が初期容量の約80％に低下するまでに繰り返すことのできる充放電回数を指します。

1サイクルとは、電池を満充電状態から放電し、再び満充電状態に戻すまでの一連の動作です。
なお、実際の使用では、30％使用して充電するような浅い充放電は、部分的なサイクルとして換算されます。

一般的な目安は以下の通りです。

• · 民生用リチウムイオン電池
  　おおよそ 300～500回程度
• · 車載用・蓄電用などの高品質電芯
  　用途によっては 1000回、2000回、あるいはそれ以上

ただし、これらは電芯単体での参考値であり、
電池モジュールとしての実際の寿命は、システム設計や使用条件に大きく左右されます。

電池寿命に影響を与える主な要因

電芯の種類と品質

正極材料の違いは、寿命特性に大きな影響を与えます。

• · リン酸鉄リチウム（LFP）電芯
  　長寿命かつ安全性に優れ、2000回以上のサイクルに対応可能
• · 三元系リチウム（NMC）電芯
  　エネルギー密度が高く、1000～1500回程度が一般的

用途や求められる性能に応じて、適切な電芯を選定することが重要です。
また、製造品質やロット間のばらつきが少ないことも、長寿命化の前提条件となります。

使用環境・使用条件

• · 温度
  　高温環境が続くと電池の劣化が進みやすく、
  　低温環境では一時的な容量低下や、条件によっては恒久的な劣化を招く可能性があります。
  　そのため、温度に応じて充電条件を制御する設計が重要です。
• · 充放電電流
  　大電流での頻繁な充放電は、電池への負荷を高め、寿命を短くする要因となります。
• · 放電深度（DOD）
  　常にフル充放電を行う運用よりも、一定範囲内での運用の方が、寿命面では有利です。

BMS（バッテリーマネジメントシステム）

BMSは、セル間のばらつきを抑え、過充電・過放電や温度異常を防止する重要な役割を担います。
適切に設計されたBMSは、電池パック全体の実使用寿命を大きく左右する要素となります。

構造設計と熱対策

堅牢な構造設計は、振動や衝撃による内部トラブルを防止します。
また、放熱材やエアフローを考慮した熱設計は、局所的な温度上昇を抑え、寿命の安定化に寄与します。

Gushineのカスタマイズによる長寿命化アプローチ

Gushineでは、用途を起点とした設計を重視し、電池寿命を左右する要素を設計段階から織り込んでいます。

• · 使用条件に基づく電芯選定
• · 用途に応じた構造・熱設計
• · 実使用条件を想定した寿命シミュレーションと評価試験

これらを通じて、単に「使える電池」ではなく、
長期間、安定して使い続けられる電池システムの提供を目指しています。

まとめ

リチウム電池の寿命は、
電芯の特性・使用条件・システム設計のバランスによって決まります。

長寿命な電池システムは偶然に生まれるものではなく、
用途を正しく理解し、細部まで配慮した設計の積み重ねによって実現されます。

Gushineは、電池モジュールの提供にとどまらず、
寿命評価や使用条件検討を含めたトータルな技術サポートを通じて、
お客様の製品価値向上に貢献してまいります。