SCiB™はじめてのSCiB™

芝SCiB™とは

東芝製二次電池SCiB™は負極にチタン酸リチウムを採用することにより、自動車・バスや鉄道などにも採用されるほどの「安全性」のほか、「長寿命」「低温性能」「急速充電」「高入出力」「広い実行SOCレンジ」といった優れた特性を持つ電池です。車載用途をはじめ、産業機器、再生可能エネルギーと連動した蓄電システムなどのインフラ設備に活用され、カーボンニュートラル社会の実現に貢献しています。

東芝SCiB™とは

安全性発火の可能性が極めて少ない

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安全性発火の可能性が極めて少ない

安全性発火の可能性が極めて少ない

従来のリチウムイオン電池では負極に炭素系材料が使われているため、低温環境下や長期にわたる使用、大きな電流を流すことによってリチウム金属が析出しやすくなり、セパレータを突き破って内部短絡にいたることがあります。
一方、東芝のリチウムイオン電池SCiB™ではリチウム金属の析出がありません。
元来絶縁体であるチタン酸リチウム(LTO)は、充電することでLTOにLi+イオンが吸蔵されて導電体に相転移する性質があります。そのため外部からの圧力などによって内部短絡が発生したとしても、Li+イオンがチタン酸リチウム(LTO)から放出されることで材料自体が絶縁体になります。急激な短絡電流が流れることがなく発熱が抑えられるため、発煙・発火の可能性が極めて少ないです。
モビリティや社会インフラ、ドローン、産業機器など高い安全性が要求される分野での使用が可能となります。

長寿命20,000回以上のサイクル寿命

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長寿命20,000回以上のサイクル寿命

長寿命20,000回以上のサイクル寿命

負極材料であるチタン酸リチウム(LTO)は、炭素系材料に比べて充放電による構造劣化が少ないという特徴があります。充放電を20,000回*以上繰り返しても、70%以上の容量を維持できる長寿命の製品です。
*環境温度25℃、充放電電流3C(60A)20Ahセルで実測した数値。
また、充電状態(SOC)50~90%の充放電で20,000回繰り返した場合では、容量の劣化はほとんどありません。毎日5回充放電を行っても10年は使い続けられる計算ですので、メンテナンス回数が少なく済み、電池の買替頻度、運用コスト、廃棄物の削減が可能です。交換作業がなくなることで、作業者の負荷低減につながり環境への配慮にもなります。装置寿命よりも電池寿命が長い場合には、電池交換をしない設計にすることで、小型化やコスト削減を図る大胆な作戦も可能です。
再生可能エネルギー分野などでは周波数変動が多く起こるので、電力需給調整のための充放電が短周期で頻繁に起こります。こういった用途でも長寿命特性を持つSCiB™が多く導入されています。

急速充電6分間で80%以上を充電

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急速充電6分間で80%以上を充電

急速充電6分間で80%以上を充電

チタン酸リチウム(LTO)は、急速にLi+イオンを出し入れできるという特徴があり、SCiB™は急速充電に適した電池です。急速充電では、数分で全容量の80%を充電することが可能です。
鉛畜電池で8時間程度かかっていた充電時間を数十分に大幅短縮できます。
しかも、従来の蓄電池での急速充電は電池の劣化を早める要因となっていましたが、SCiB™は急速充電を行っても劣化が少ない特性を持っているので、急速充電を繰り返しても安心してご使用いただけます。急速充電が可能になることで、充電による未稼働時間を大幅に短縮でき、稼働率の飛躍的な向上にもつながります。

高入出力短時間に大きなパワー

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高入出力短時間に大きなパワー

高入出力短時間に大きなパワー

SCiB™は負極にチタン酸リチウムを用いており、大電流で充電した際にもリチウム金属析出の心配がありません。また、電極設計の最適化により、内部抵抗が低く、発熱を抑えられるため、大電流での充放電が可能です。そのため、車両などの減速時に発生する大きな回生電力も効率的に蓄電します。モータの始動に必要な大電流として供給するといった用途にも適用可能です。
瞬発力のあるSCiB™ならスタートダッシュをすることも可能です。
風力発電や太陽光発電など大きい出力変動にも追従し、電気を安定供給します。高入出力の充放電を高頻度で繰り返しても劣化しにくく、長寿命です。

高入出力-30℃でも使用可能

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低温性能-30℃でも使用可能

高入出力-30℃でも使用可能

-30℃の厳しい低温環境下でも、70%以上の容量を出力可能!低温環境で充電してもリチウム金属は析出しないため、内部短絡にいたることはありません。
屋外で使用される機器・装置などに組み込むような用途でも、安心してご使用いただけます。
SCiB™なら寒冷地でも運用可能です。

広い実効SOCレンジSOC0~100% 使用可能

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広い実効SOCレンジSOC0~100%使用可能

広い実効SOCレンジSOC0~100% 使用可能

一般的なリチウムイオン電池では、容量劣化を抑制するためにSOC範囲に制限をかけて使用する必要があり、必要な容量よりも多くの電池を搭載します。
具体的には電池の寿命を延ばすため、充電状態の端(0%)から端(100%)まで使用せず、幅を狭めて中間の充電状態で使用することが多いのですが、SCiB™ではその必要がありません。広い充放電範囲(SOC)、例えばSOC0~100%の充放電を繰り返しても長寿命を維持します。そのため、必要な容量以上に電池を搭載することがなく、効率の良い電池パックを設計することが可能です。

芝SCiB™の代表製品

SCiB™システム電力の安定供給やバックアップ、省エネなどを目的に、幅広い分野で活用される定置型蓄電システムです。

製品名 UPS(無停電電源装置)TOSNIC™シリーズ
型式

TOSNIC™-9400

TOSNIC™-8200

TOSNIC™-7200

TOSNIC™-4211

ホットスワップ方式UPS

定格電圧 三相3線 200V系/400V系
定格容量 10kVA~500kVA
定格負荷力率 0.8~1.0
停電補償時間 5分、10分(左記に限らず任意の停電補償時間に対しても検討可能)
取扱メーカー 東芝インフラシステムズ株式会社 社会システム事業部
製品名 リチウムイオン蓄電システム
型式 SPCS-LIB010A BEM003-10KT1 PCS-LIB-X100 PCS-LIB-S250 IPCS-LIB-Z500 VPCS-LIB-R200
出力 10kW 10kW 10kW 25kW 50kW 20kW
蓄電池容量 11~176KW 9.9kWh 15.4~46.2kW 22~176kW 66.9~356kW 14.9kWh
系統連系 単相系統連系シリーズ 三相系統連系シリーズ
取扱メーカー 東芝ITコントロールシステム株式会社

SIP24-23 / 48-23(BMU搭載モジュール)

セル電圧や温度を監視し、過充電・過放電及び過温度を防止するBMU(バッテリー・マネジメント・ユニット)を搭載した24V及び48Vの電池モジュールです。最大125A(200秒)の大電流で充放電が可能で、頻繁に充放電を繰り返しても容量の劣化が少ないため、AGVなどの小型搬送車に適しています。
一般的な鉛蓄電池と寸法に互換性があり、質量は約1/4と軽量です。また、-30℃の環境下でも使用することができます。

型番 24V仕様 48V仕様
型名 SIP24-23 SIP48-23
モジュール構成 1並列 2並列 2直列
モジュール構成
イメージ
24V 24V 48V
公称電圧 DC25.3V DC50.6V
使用電圧範囲 DC16.5~29.7V DC33.0~59.4V
公称容量 22Ah、556Wh 44Ah、1112Wh 23Ah、1160W
使用周囲温度 -30~45℃ -30~45℃
使用/保存湿度 85%RH以下(結露なきこと) 85%RH以下(結露なきこと)
寸法 W247×D188×H165mm 左記2個使用 W247×D188×H165mmを2個使用
質量 約8kg 約16kg 約16kg

※掲載の技術資料などは保証値ではありません。予告なく仕様の変更をすることがあります。また、お客様の使用条件により性能は異なります。

2P12SモジュールType3-20 / Type3-23(定置・産業用)

SCiBTM20Ahセルを2並列12直列に構成した40Ahの電池モジュールです(Type3-23は45Ah)。公共、産業、電力系統、鉄道システムから家庭にいたるまで、社会インフラを支える用途にご使用いただけます。
定置用から移動用の電源まで、幅広いアプリケーションに適用できます。

名称 2P12Sモジュール Type3-20 2P12Sモジュール Type3-23
型番 FM01202CCA04A FM01202CCB01A
電池構成 20Ahセル2並列12直列
(計24セル)
20Ahセル2並列12直列
(計24セル)
公称容量 40Ah(25℃、8A放電時) 45Ah(25℃、9A放電時)
公称電圧 27.6V
使用電圧範囲 18.0~32.4V
使用電池温度範囲 -30~34℃
使用周囲湿度範囲 85%RH以下(結露なきこと)
最大充放電電流 160A(連続)、350A(ラッシュ電流)
(モジュール温度が45℃を超えない範囲)
外形寸法 W187×D383×H127mm(突起部は含まず)
質量 約14kg 約15kg
CMU機能 セル電圧計測、モジュール温度計測、
セルバランス*、通信(CAN)
*直列に接続したセルに生じた電圧差を均一化する機能

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芝SCiB™が使われている場所

  • 乗用車

    乗用車

    乗用車の減速時の運動エネルギーを高効率に充電するなど、車両の燃費性能の向上に貢献しています。

  • バス

    バス

    電気バスやハイブリッドバスで採用され、自然環境への配慮に貢献しています。

  • トラック

    トラック

    大型トラックなどでは回生電力を有効活用し、駆動アシストなどで燃費向上と温室効果ガスの排出低減に貢献。

  • 鉄道

    鉄道

    新幹線の自走システムとしても採用される、高い安全性と長寿命という特性を持ちます。非常時や非架線区域での走行を実現しています。

  • クレーン

    クレーン

    建設用クレーンやコンテナクレーンなど巻下げ時の回生エネルギーを蓄電し、巻上げ時に再利用するなど環境負荷低減に貢献しています。

  • 船舶

    船舶

    サステナブルな海上輸送の未来を担い、船舶の寿命期間内のCO2排出量の大幅な削減に貢献できます。

  • エレベーター

    エレベーター

    停電時の非常用電源として災害などの際も継続運転を可能とし、回生電力を生かした省エネ運転を実現します。

  • 変電所

    変電所

    再生可能エネルギーによる電力供給と需要のバランスの改善に貢献します。

  • 需給調整用蓄電池システム

    需給調整用蓄電池
    システム

    ピークシフト及び周波数変動抑制など電力系統の安定化に使用されています。

  • 周波数調整用蓄電池システム

    周波数調整用蓄電
    池システム

    気象条件により変動の激しい風力発電や、太陽光発電の周波数変動対策として採用されています。

  • 発電所

    発電所

    大型蓄電池システムの高出力電池として採用されています。

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