バッテリー劣化をマスターする方法
セルの劣化速度は、使用方法・保管方法、およびセル自体の特性によって異なります。すべてのセルはそれぞれ異なります。
バッテリーの劣化は、保証期間、航続距離、およびシステムの承認時期を左右します。セルの劣化速度は、温度、充電状態、電流、時間、そしてセル自体の特性に依存します。量産開発においてこれを制御するには、プロジェクト初日から、テスト、シミュレーション、そして適切なセルおよびシステム設計を連携させることが必要です。
バッテリーエンジニアに相談する
バッテリー劣化への対応:現状とBatemoによる変革
現在、劣化の予測は数か月にわたるサイクル試験およびカレンダー試験のデータにカーブフィッティングを行うことで実施されています。Batemoを使用すれば、開発初日から劣化を考慮し、その要因を理解したうえで、物理的根拠に基づいて寿命の主張を裏付けることができます。
今日
テスト結果を待つ。
劣化試験には数ヶ月、場合によっては数年かかります。試験が完了するまで(通常はプロジェクト開始から6ヶ月後)、劣化の見積もりなしにシステム設計が進められます。
Batemo Cell Modelを使用した場合
劣化を今すぐ考慮する。
Batemoの劣化データベースはBatemo Cell Model Libraryのセルを網羅しています。同一化学系で測定されたデータを物理的に転用することで、Batemoはモデル化されたすべてのセルに対して即座に劣化評価を提供します。
得られるメリット: 現在劣化テストが終わる6か月後ではなく、今すぐ
今日
劣化は見えても、原因はわからない。
スループットと時間に基づいてフィッティングした容量曲線では、セル内部で何が起きているかはわかりません。意思決定は根拠のないまま行われます。
Batemo Cell Modelを使用した場合
何が起きているかを把握する。
Batemoは劣化メカニズムを特定し、Batemo Cell Modelに組み込みます。セルの実際の劣化要因を把握し、BMS・冷却システム・あらゆる条件下でシステム内の劣化挙動をシミュレーションできます。
得られるメリット: 了解しました劣化メカニズムと、それがシステムに与える影響
今日
外挿して期待する。
必要な範囲は、テスト済みの条件を超えることがほとんどです。そのような領域では、フィッティングされた曲線の信頼性が最も低くなります。
Batemo Cell Modelを使用した場合
テストの範囲を超える。
このモデルは汎用的なフィッティングではなく、劣化の物理現象に基づいているため、テスト条件を超えた範囲での予測もより信頼性が高くなります。
得られるメリット: Beyond試験済み条件に基づく、より信頼性の高い寿命の主張
今日
承認が遅れる。
システムの最終承認はライフタイムの証拠を待ち、その証拠は劣化試験の結果を待っています。
Batemo Cell Modelを使用した場合
より早く承認を得る。
劣化を最初からモデル化することで、寿命の根拠を早期に確立できます。プロジェクトにおいて、承認までのプロセスを3〜4か月短縮できます。
得られるメリット: より早くプロジェクトを3〜4か月早期に完了

チャンバー内での月数
劣化試験は温度チャンバー内で数か月にわたって実施されます。試験が終わるまで、システムは答えのないまま設計されます。
セルを劣化させている原因は何ですか?
劣化の原因は経年だけではありません。温度、普段の充電状態、充電の強度と頻度が、セルの劣化速度を左右します。ご自身の運用戦略を設定して、どの要因が支配的かを確認してください。
測定済みバッチばらつき
容量Ah
内部抵抗mΩ
- ± 0.12 %容量のばらつき、4セル、平均値 2.0749 Ah
- ± 2.22 %内部抵抗のばらつき、4セル、平均値 18.44 mΩ
1 Cで1時間、2 Cで30分の充電が可能です。
計算方法さらに2個の入力
6つのドライバーが個別に評価されます——温度範囲、高い充電状態での滞在時間、放電深度、充電レート、放電レート、サイクル回数です。各ドライバーは飽和します。一定レベルを超えると、それ以上増やしても状況はほとんど悪化しません。選択した化学系が各ドライバーを上下にスケーリングし、すでに高いドライバーはより重く重み付けされます。単一の支配的なドライバーがセル寿命を単独で決定するためです。急速充電はまた、最低温度に依存するフロアを設定します。25 °Cからは、3 Cで少なくとも高リスク、4 Cで非常に高リスクとなります。0 °C以下では、1 Cですでに高リスク、2 Cで非常に高リスクです。LTO負極はより高い充電レートに耐え、5 Cからようやく中リスクに達します。結果は「非常に低い」から「非常に高い」までの5段階のいずれかです。これはスクリーニングであり、寿命予測ではありません。何サイクル得られるかではなく、どのメカニズムを最初に調べるべきかを示します。
使用方法の詳細
2 C ではセルが30分で空になります。
起点:乗用EV, 路線バス, ドローン, 系統用蓄電。 Batemoのバッテリーエンジニアによる代表的な使用プロファイルの参考値。

バッテリー劣化に関するよくある質問
バッテリー劣化モデルとは何ですか?
バッテリー劣化モデルは、セルが時間と使用によって容量と出力をどのように失うかを予測します。相関モデルは測定データにフィッティングし、データが存在する条件下で機能します。物理ベースの劣化モデルは劣化の背後にあるメカニズムを特定するため、未テストの条件下でも劣化したセルをシミュレーションできます。ただし、目標は単に劣化をモデル化することではありません。目標は、劣化の問題を生じさせることなく、完成したバッテリーシステムをできるだけ早く量産リリースすることです。保証期間と同じ長さのテストは不可能なため、テストとモデルの組み合わせが不可欠です。そのため、Batemo のアプローチはテストとモデリングを組み合わせています。
カレンダー劣化とサイクル劣化の違いは何ですか?
サイクル劣化は充放電によって生じます。カレンダー劣化はセルが静止している間に進行し、温度・充電状態・時間に依存します。1日のほとんどを静止状態で過ごす製品では、カレンダー劣化が支配的になる場合があります。一方に有効な運用戦略が他方に有効とは限らないため、試験計画は両方をカバーする必要があります。
バッテリーの劣化テストにはどのくらいの時間がかかりますか?
劣化テストは数か月、場合によっては数年かかります。予測したい摩耗をセルが実際に経験する必要があるためです。加速試験はこれを短縮しますが、条件が変わります。一般的なテストマトリクスは6か月以内に完了させようとしますが、それ自体に問題があります。迅速な見積もりのために、Batemo の劣化データベースからの初期推定値をすぐに利用でき、Batemo はお客様の結果を文脈の中で評価できます。その上で、テストを提案し、テストとモデルの最適な連携を構築することで、量産リリースをより早く達成できます。
劣化テストデータを外挿できますか?
慎重に行う必要があります。相関に基づく手法は、データが適合された範囲では精度が高くなります。しかし、必要な範囲はたいていデータの外側にあります。物理プロセスに基づいて構築されたモデルは、テスト済みのポイント外でも有効性を保ちます。重要なシナリオは必ずテストで確認する必要があります。それ以外の方法では信頼性が保証できないためです。
どのような動作条件がセルの劣化を最も速めますか?
劣化に影響する要因は6つあります。温度範囲、高充電状態での滞在時間、放電深度、充電レート、放電レート、サイクル数です。このページのカリキュレーターは、これらの要因をお客様の運用戦略に対する劣化リスクとして「非常に低い」から「非常に高い」までで評価します。これはスクリーニングであり、寿命予測ではありません。どの要因を最初に確認すべきかを示すものです。
Batemo Cell Modelの精度はどの程度ですか?
198個の検証済みセルにわたり、モデルの中央値偏差は検証実験に対して0.8 %です。Batemoはモデルに保証を提供しています。より精度の高いバッテリーセルモデルをご提示いただければ、代金を返金いたします。すべてのモデルの精度は本ウェブサイトの各セルページで公開しており、すべてのモデルについて検証条件下での精度を詳細に示すExcelレポートを提供しています。
バッテリー劣化をマスターする2つのアプローチ
判断が必要な場合
満たすべき寿命要件をご提示ください。
メッセージを読むのは、これらのセルを実際に測定したエンジニアです。メールボックスや、転送するだけの営業窓口ではありません。
データが必要な場合
検討中のセルの測定済み劣化データを確認できます。
Batemo Insightsは、Batemo Cell Explorerに収録されているすべてのセルの実測データを保持しています。公開されているExplorerでは意図的に表示されていないデータも含まれます。
または、測定データから始める — 公開Batemo Cell Explorerを見る →