리튬 폴리머 배터리의 장점과 한계

리튬 폴리머 배터리는 사용하는 전해질 유형이 기존 배터리 시스템과 다릅니다.원래 디자인은 1970년대로 거슬러 올라가며 건식 고체 폴리머 전해질을 사용했습니다.이 전해질은 전기를 전도하지 않지만 이온(하전된 원자 또는 원자 그룹)의 교환을 허용하는 플라스틱 같은 필름과 유사합니다.고분자 전해질은 전해질로 채워져 있는 기존의 다공성 분리막을 대체합니다.

리튬 폴리머 배터리

제조 용이성, 견고성, 안전성 및 낮은 프로파일 형상을 위한 건식 폴리머 설계입니다.셀 두께가 1밀리미터(0.039인치)에 불과하므로 장치 설계자는 모양, 모양 및 크기에 대한 상상을 활용할 수 있습니다.

불행하게도 건식 리튬 폴리머는 전기 전도성이 좋지 않습니다.내부 저항이 너무 높아 최신 통신 장치에 전원을 공급하고 모바일 컴퓨팅 장치의 하드 드라이브를 회전시키는 데 필요한 전류 버스트를 제공할 수 없습니다.배터리를 60°C(140°F) 이상으로 가열하면 전도성이 증가하는데, 이는 휴대용 애플리케이션에 적합하지 않은 요구 사항입니다.

타협하기 위해 일부 겔화 전해질이 추가되었습니다.상업용 배터리는 액체 전해질로 채워질 때 겔화되는 폴리머로 채워진 동일한 기존 다공성 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 분리막으로 만든 분리막/전해질 막을 사용합니다.결과적으로 상업용 리튬 이온 폴리머 배터리는 액체 전해질 배터리와 화학적으로나 물질적으로 매우 유사합니다.

리튬 이온 폴리머는 일부 분석가들이 예상한 것만큼 빠르게 인기를 얻지 못했습니다.다른 시스템에 비해 장점이 있고 제조 비용이 저렴하다는 점은 아직 실현되지 않았습니다.용량 증가는 개선되지 않았습니다. 실제로 용량은 표준 리튬 이온 배터리의 용량보다 약간 적었습니다.리튬 이온 폴리머는 신용 카드 배터리 및 기타 응용 분야와 같이 매우 얇은 형상에서 시장 이점을 발견했습니다.

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리튬 폴리머 배터리의 주요 장점은 다음과 같습니다.

1. 리튬 폴리머 배터리 셀의 작동 전압은 3.6v~3.8v로 니켈-수소 및 니켈-카드뮴 배터리의 1.2V 전압보다 훨씬 높습니다.

2. 리튬 폴리머 배터리는 Ni-MH 또는 Ni-Cd 배터리에 비해 1, 5~2, 5배 이상의 대용량 밀도를 가지고 있습니다.

3. 리튬 폴리머 배터리는 자체 방전이 적고 장시간 방치 후에도 용량 손실이 매우 작습니다.

4. 리튬 폴리머 배터리는 수명이 길고 일반적인 사용 시 사이클 수명이 500회 이상에 달할 수 있습니다.

5. 리튬 폴리머 배터리는 메모리 효과가 없어 충전하기 전에 남은 전력을 비울 필요가 없어 사용하기 편리합니다.

6. 우수한 안전 성능 : 폴리머 리튬 배터리는 액체 배터리의 금속 껍질과 구조가 다른 알루미늄 플라스틱 연질 포장을 채택합니다.안전 위험이 발생하면 액체 배터리는 쉽게 폭발하는 반면 폴리머 배터리는 최대로 폭발합니다.

7. 얇은 두께, 더 얇게 제작 가능: 리튬 폴리머 배터리는 매우 얇으며 배터리를 신용카드에 조립할 수 있습니다.일반 액체 리튬 배터리는 먼저 쉘을 맞춤화한 다음 양극 및 음극 재료를 연결하는 방법을 채택합니다.두께가 3mm, 6mm 미만이면 기술적인 병목현상이 발생한다.폴리머 배터리에는 이 문제가 존재하지 않습니다.두께는 1mm 미만이 될 수 있으며 이는 현재 휴대폰 방향의 요구 사항을 충족합니다.

8. 경량

리튬 폴리머 배터리는 금속 케이스가 없는 폴리머 전해질 배터리를 보호용 외부 포장재로 사용합니다.폴리머 배터리는 동일한 용량과 사양의 스틸 케이스 리튬 배터리보다 40%, 알루미늄 케이스 배터리보다 20% 가볍습니다.

9. 대용량

리튬 폴리머 배터리는 동일한 크기와 사양의 스틸쉘 배터리보다 용량이 10~15%, 알루미늄 쉘 배터리보다 5~10% 더 높습니다.폴리머 배터리를 사용합니다.

10. 작은 내부 저항

폴리머 리튬 배터리 셀의 내부 저항은 일반 액체 셀의 내부 저항보다 작습니다.현재 국내 폴리머 셀의 내부 저항은 35mΩ 미만으로 배터리 자체 소비를 크게 줄이고 휴대폰 대기 시간을 연장시킵니다.국제 표준 수준에 도달할 수 있습니다.큰 방전 전류를 지원하는 이러한 종류의 폴리머 리튬 배터리는 원격 제어 모델에 이상적인 선택이며 NiMH 배터리를 대체할 가장 유망한 제품이 되었습니다.

11. 모양을 사용자 정의할 수 있습니다.

제조업체는 표준 폼 팩터에 국한되지 않고 경제적으로 크기를 조정할 수 있습니다.폴리머 리튬 배터리는 고객의 요구에 따라 배터리 셀의 두께를 늘리거나 줄일 수 있으며, 가격이 저렴하고 금형 개방 주기가 짧은 새로운 배터리 셀 모델을 개발할 수 있습니다.배터리 용량.

12. 우수한 방전 특성

폴리머 리튬 배터리는 콜로이드 전해질을 사용하는데, 이는 안정적인 방전 특성을 가지며 액체 전해질보다 높은 방전 플랫폼을 갖습니다.

13. 보호판의 디자인이 단순하다.

폴리머 소재를 사용하기 때문에 폴리머 리튬 배터리 셀은 불이 붙거나 폭발하지 않으며, 배터리 자체도 충분히 안전합니다.따라서 폴리머 배터리의 보호회로 설계는 PTC와 퓨즈를 생략하여 배터리 비용을 절감하는 것을 고려할 수 있다.

리튬 폴리머 배터리 제한 사항

1. 리튬이온에 비해 에너지 밀도가 낮고 사이클 횟수가 줄어듭니다.

2. 제조 비용이 많이 든다.

3. 표준사이즈는 없습니다.대부분의 배터리는 대량 소비자 시장을 위해 생산됩니다.

4. 비용/에너지 비율이 리튬 이온보다 높습니다.

리튬 폴리머 배터리 유지 관리 방법

배터리를 사용할 때에는 과충전이나 과방전이 되지 않도록 주의하십시오. 즉, 배터리를 꾸준하고 계획적으로 사용하기 위해 배터리가 쉽게 방전되지 않도록 하고, 배터리를 너무 오랫동안 계속해서 충전하지 마십시오(일반적으로 8시간 이내)이 가장 적합합니다.

리튬폴리머 배터리의 성능을 유지하려면 매달 완전히 방전시킨 후 한 번 충전하는 것이 가장 좋습니다. 이렇게 하면 배터리의 성능을 유지하고 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.


게시 시간: 2023년 4월 6일