自動車のバッテリーにニッケル水素電池が使われない理由

自動車のバッテリーは鉛蓄電池が使われています。
スマホのようにニッケル水素電池にならない理由はなぜですか？
コスト面のみ？
同じ大きさなら容量などに違いもあるのでしょうか？
小型化できるかどうかはわかりませんが、スマホ、パソコンのバッテリーに
鉛蓄電池が使われない理由も知りたいです。

No.12 ベストアンサー 回答者： yucco_chan 回答日時： 2024/12/22 16:53

昔の自動車のバッテリーは、常にほぼ満充電状態になる。

ニッケル水素電池やリチウムイオン電池をこの状態にすると劣化する。
だから、自動車のバッテリーには使えない。
常に満充電状態で劣化しないのは、鉛蓄電池とニッケルカドミウム電池。
ニッカドは自己放電率が高いのと、鉛蓄電池の方が格段に安いから
自動車には、鉛蓄電池が使われる。

昨今、自動車（バイク）用のリチウムイオン電池が売られている。
自動車は、充電制御を行って常に満充電状態にならないようにしているが、
バイクにはそんな機能は無い。
ただ、高速に充放電を繰り返す事で過充電を防いでいるので多少は良いのかもしれない。

スマホがこの世に出る以前に鉛蓄電池を使ったポータブル機器はありました。
ウォークマンに代表されるヘッドホンステレオに使われていました。
単3電池は１．５V、ニッカド（ニッケル水素）は１．２V
この電圧では電池１本で駆動するのは困難。
鉛蓄電池は２．１Vなので、１本で駆動できた。

No.11 回答者： fba 回答日時： 2024/12/22 13:02

…みんな嘘書いちゃいかんよー。

>スマホのようにニッケル水素電池にならない理由はなぜですか？

　鉛蓄電池の方が向いているから。基本満充電でエンジン始動時等だけ放電するという使い方が基本になるので、メモリー効果の（ほぼ）ない鉛蓄電池の特性が合います。

　ハイブリッドの駆動用バッテリーになら使われていますよ、ニッケル水素。
（現行トヨタアクア、初代〜3代目くらいまでのプリウス等）何故か駆動用バッテリー＝リチウムイオンと信じてる方多いですけど。スズキツインのハイブリッド駆動用バッテリーは鉛でしたしね。

>小型化できるかどうかはわかりませんが、スマホ、パソコンのバッテリーに
鉛蓄電池が使われない理由も知りたいです。

　30年くらい前には使ってた製品がありましたけどね、MacintoshPortableとか。密閉型ならひっくり返しても液漏れたりしませんし。メモリー効果がないのでその点は便利なのですが、何せ容量重量比が不利なので。

No.10 回答者： kan3 回答日時： 2024/12/22 12:44

価格と性能と許容される重さとサイズ。

このバランスです。適材適所。

No.9 回答者： ココナッツハイブリッド 回答日時： 2024/12/22 12:39

リチウムやニッケルはリサイクルできず廃棄するしかない。

環境破壊につながるので、リサイクルできる鉛蓄電池の方にメリットがあるなんて意見が出てますが、話半分で。
鉛中毒なんて言葉があるくらいに鉛は毒性の高い物質です。
鉛蓄電池はリサイクルできますが100％リサイクルできるわけないのでシュレッダーダストの問題はついてきます。
リサイクルしきれなかった鉛はどうなるのでしょうね？
再生処理の際にはどうしようもないゴミ（シュレッダーダスト）が出るのはどの製品にも言えるし、どこの事業所でも必要悪としてその存在を認めるしかないのです。
リサイクルできるから無害有益なんて戯言は言わない方がいいです。

No.8 回答者： fxq11011 回答日時： 2024/12/22 10:58

容量に対する重量・大きさが圧倒的に異なります。

出始めたころの携帯電話釣りで使く小型のクーラーボックス何の電池方から下げていました。
鉛電池は内部抵抗が非常に小さいので、瞬間的ですが大電流が取り出し可能なんです。
車のセルモーター、励磁電流と言って、瞬間ですが１００A以上の電流が泣かれないと回りません、瞬間で励磁されれば大きな電流は不要です。

No.7 回答者： かつみ先輩 回答日時： 2024/12/22 10:18

②鉛電池は、希硫酸入りなので、スマホ、PCに使うと命の危険があり、製造者責任があるメーカーとしては、そんなリスクは、負えないから。

No.6 回答者： satoumasaru 回答日時： 2024/12/22 09:57

＞（車のバッテリー……）スマホのようにニッケル水素電池にならない理由

まずお断りしておきますが、ニッケル水素電池を使用しているスマホはありません。今はニッケル水素電池よりもコンパクトで大出力が取り出せるリチウムイオン電池が使われています。

自動車のバッテリーがニッケル水素電やリチウムイオン電池にくらべ①安価であり再利用が可能　②大電流が取り出せる　③　寒いところでも出力が落ちないというメリットがあります。ですので全固体電池など画期的な電池が出ない限り、重いという欠点はあるものの、まだまだ使われるでしょう。

＞同じ大きさなら容量などに違いもあるのでしょうか？

同じ大きさならリチウムイオン電池＞ニッケル水素電池＞鉛蓄電池です。

＞スマホ、パソコンのバッテリーに鉛蓄電池が使われない理由

コンパクトにしたら比例して出力も減ります。とてもではないですが機器が要求する電力を供給できません。それに鉛蓄電池は電解液に＋極、－極の電極をとりつけた単純な構造になっています。この電解液は希硫酸なのですよ。ですから液にさわったら皮膚がただれる危険物なのです。そんなものを持ち運びには使えません。

ですが鉛蓄電池では車を動かすだけの出力はでませんので、ハイブリッド車もEV車もリチウム電池を搭載しています。

No.5 回答者： Blueskylonely 回答日時： 2024/12/22 09:13

従来の自動車バッテリーは鉛が主流のは、

コストよりも環境負荷が小さい。
鉛はリサイクルされてまたバッテリーに戻せます。

しかし、現在のニッケルとかリチウムは、劣化後は
廃棄物となり、再生することができません。
コスト度外視すれば出来るが、有らない発掘し精製し
バッテリーを作る方が易しい。
結果、有害なニッケルやリチウムの化合物を廃棄し
環境破壊をする。
その量は出来るだけ減らすことが未来の人々にために。

現在のBEVは、これを無視し環境破壊が進んでいます。
日本のHVは出来るだけニッケルやリチウムの使用量を
少なるするようにし、環境に気遣うことに重点を置く。

コストでみればリサイクル出来ることのメリットと
市場価格と環境保護する処理費も見れば、はるかに
鉛がメリットがある。
リチウムやニッケルは自洗発火のリスクもあるため、
電池の構造にも多くのコストがかかる。

以上からも安全性は、鉛電池が優位です。

No.4 回答者： おしめりさん 回答日時： 2024/12/22 09:12

連続放電はできんのやけど、短時間高電流の取り出しに向いておるのが硫酸鉛蓄電池なのよ。

重たいエンジンクランクに繋がった始動用スターターモーターを強力に回転させるんには100アンペア以上の電流が必要なんよ。

スターターは「直流直巻きモーター」といって、踏切でエンストした自動車をモーター力だけで線路外まで押し出すほどの力を発揮する。
（M/T車でないとできません）

そのかわりバッテリーは一気にエネルギーを減衰させます。
1発で始動できひんかったときは何時までもスターターを回し続けてはならんと言われるのはそのためです。

スマホバッテリーのように微電流を長時間流し続ける使い方とは考え方が異なると思うてくれたら理解できますか。

No.3 回答者： sagida 回答日時： 2024/12/22 08:28

鉛は安いから多く使われ、始動用モーター用程度に用いてきました。

リチウムは軽いから大容量使用の車に用いるという事だと思います。