리튬 폴리머 배터리는 사용하는 전해질 유형에서 기존 배터리 시스템과 다릅니다. 최초 설계는 1970년대로 거슬러 올라가며, 건식 고체 폴리머 전해질을 사용했습니다. 이 전해질은 전기를 전도하지 않지만 이온(전하를 띤 원자 또는 원자 집단)을 교환할 수 있는 플라스틱과 유사한 필름과 유사합니다. 폴리머 전해질은 전해질로 채워진 기존의 다공성 분리막을 대체합니다.
제조 용이성, 견고성, 안전성, 그리고 낮은 두께를 고려한 건식 폴리머 설계. 셀 두께가 1mm(0.039인치)에 불과하여 장치 설계자는 원하는 모양, 형태, 크기를 자유롭게 구현할 수 있습니다.
안타깝게도 건식 리튬 폴리머는 전기 전도도가 낮습니다. 내부 저항이 너무 높아 최신 통신 기기에 전력을 공급하고 모바일 컴퓨팅 기기의 하드 드라이브를 구동하는 데 필요한 전류를 충분히 공급할 수 없습니다. 배터리를 60°C(140°F) 이상으로 가열하면 전도도가 증가하여 휴대용 기기에는 적합하지 않습니다.
타협을 위해 겔 형태의 전해질을 첨가했습니다. 상업용 배터리는 기존의 다공성 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 분리막과 동일한 재질의 분리막/전해질 막을 사용하는데, 이 분리막은 액체 전해질로 충전하면 겔화되는 폴리머로 채워집니다. 결과적으로, 상업용 리튬 이온 폴리머 배터리는 화학적, 물질적으로 액체 전해질 배터리와 매우 유사합니다.
리튬 이온 폴리머는 일부 분석가들이 예상했던 만큼 빠르게 인기를 얻지 못했습니다. 다른 시스템에 비해 뛰어난 장점과 제조 비용 절감 효과는 아직 실현되지 않았습니다. 용량 증가는 개선되지 않았으며, 오히려 표준 리튬 이온 배터리보다 약간 낮았습니다. 리튬 이온 폴리머는 신용카드 배터리 및 기타 유사한 응용 분야와 같이 웨이퍼 두께가 얇은 제품에서 시장 우위를 점하고 있습니다.
리튬 폴리머 배터리의 주요 장점은 다음과 같습니다.
1. 리튬폴리머 전지 셀의 작동 전압은 3.6V~3.8V로 니켈수소 및 니켈카드뮴 전지의 작동 전압 1.2V보다 훨씬 높습니다.
2. 리튬폴리머 전지는 용량밀도가 높아 니켈수소(Ni-MH)나 니켈카드뮴(Ni-Cd) 전지보다 1.5~2.5배 이상 높습니다.
3. 리튬폴리머 전지는 자가방전이 적고, 장시간 방치해도 용량 손실이 매우 적습니다.
4. 리튬폴리머 배터리는 수명이 길며, 정상적으로 사용할 경우 사이클 수명이 500회 이상에 달할 수 있습니다.
5. 리튬폴리머 배터리는 메모리 효과가 없으므로 충전하기 전에 남은 전력을 비울 필요가 없어 사용하기 편리합니다.
6. 우수한 안전 성능: 폴리머 리튬 배터리는 알루미늄-플라스틱 소프트 포장 구조를 채택하여 액체 배터리의 금속 케이스와 다릅니다. 안전 사고 발생 시 액체 배터리는 쉽게 폭발하는 반면, 폴리머 배터리는 기껏해야 폭발할 뿐입니다.
7. 얇은 두께, 더 얇게 제작 가능: 리튬 폴리머 배터리는 매우 얇아서 신용카드처럼 조립할 수 있습니다. 일반 액체 리튬 배터리는 먼저 케이스를 맞춤 제작한 후 양극과 음극을 연결하는 방식을 사용합니다. 두께가 3mm 또는 6mm 미만이면 기술적 병목 현상이 발생하지만, 폴리머 배터리에는 이러한 문제가 없습니다. 두께는 1mm 미만으로 제작할 수 있어 현재 휴대폰 시장의 요구를 충족합니다.
8. 가벼운 무게
리튬 폴리머 배터리는 금속 케이스가 없는 폴리머 전해질 배터리를 보호용 외부 포장재로 사용합니다. 폴리머 배터리는 용량과 사양이 동일한 강철 케이스 리튬 배터리보다 40%, 알루미늄 케이스 배터리보다 20% 더 가볍습니다.
9. 대용량
리튬 폴리머 배터리는 동일한 크기와 사양의 스틸 쉘 배터리보다 용량이 10~15%, 알루미늄 쉘 배터리보다 5~10% 더 높습니다. 폴리머 배터리를 사용하면...
10. 내부 저항이 작음
폴리머 리튬 전지 셀의 내부 저항은 일반 액체 전지보다 작습니다. 현재 국내 폴리머 전지의 내부 저항은 35mΩ 미만으로, 배터리 자체 소모량을 크게 줄이고 휴대폰 대기 시간을 연장합니다. 국제 표준 수준에 도달할 수 있습니다. 이처럼 높은 방전 전류를 지원하는 폴리머 리튬 전지는 리모컨 모델에 이상적인 선택이며, 니켈수소(NiMH) 전지를 대체할 가장 유망한 제품으로 자리매김했습니다.
11. 모양은 사용자 정의가 가능합니다
제조업체는 표준 폼팩터에 국한되지 않고 경제적인 크기로 제작할 수 있습니다. 폴리머 리튬 배터리는 고객의 요구에 따라 배터리 셀의 두께를 늘리거나 줄일 수 있으며, 저렴하고 금형 개봉 주기가 짧은 새로운 배터리 셀 모델을 개발할 수 있습니다. 배터리 용량.
12. 좋은 방전 특성
폴리머 리튬 전지는 콜로이드 전해질을 사용하는데, 이는 액체 전해질보다 방전 특성이 안정적이고 방전 플랫폼이 더 높습니다.
13. 보호보드의 디자인은 간단하다
폴리머 소재를 사용함으로써 폴리머 리튬 배터리 셀은 발화나 폭발이 발생하지 않으며, 배터리 자체도 충분히 안전합니다. 따라서 폴리머 배터리의 보호 회로 설계는 PTC와 퓨즈를 생략하여 배터리 비용을 절감하는 것을 고려할 수 있습니다.
리튬 폴리머 배터리의 한계
1. 리튬이온에 비해 에너지 밀도가 낮고 사이클 수도 적습니다.
2. 제조 비용이 많이 든다.
3. 표준 크기가 없습니다. 대부분의 배터리는 대량 소비자 시장을 대상으로 생산됩니다.
4. 비용/에너지 비율이 리튬이온보다 높다
리튬폴리머 배터리 유지관리 방법
배터리를 사용할 때는 과충전이나 과방전에 주의하시기 바랍니다. 즉, 배터리를 꾸준하고 계획적으로 사용하고, 배터리가 쉽게 방전되지 않도록 하며, 너무 오랫동안(일반적으로 8시간 이내) 계속해서 배터리를 충전하지 않는 것이 가장 좋습니다.
리튬 폴리머 배터리의 전력을 유지하려면 한 달에 한 번씩 완전히 방전한 후 한 번 충전하는 것이 가장 좋습니다. 이렇게 하면 배터리 전력을 유지하고 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
게시 시간: 2023년 4월 6일
