리튬 배터리와 리튬 폴리머 배터리의 차이점과 올바른 충전 방법에 대해 알려주실 수 있나요?

휴대폰에서 배터리는 기술적인 측면에서나 가격적인 측면에서나 매우 중요한 역할을 합니다. 현재 시중에서 판매되는 휴대폰에 사용되는 배터리는 기본적으로 니켈 배터리에서 리튬 배터리로의 전환이 완료되었습니다. 아마도 휴대폰 배터리가 니켈 배터리에서 리튬 배터리로의 혁명을 완료했기 때문에 리튬 배터리에 대한 사람들의 이해가 균일하지 않고 잘못된 진술과 관행이 많은 경우가 많습니다. 따라서 리튬 배터리에 대해 조금 알고 리튬 배터리의 올바른 사용법을 익히는 것이 매우 필요합니다.

1. 리튬 배터리의 종류:

현재 시중에서 사용되는 2차 배터리에는 니켈수소(Ni-MH)와 리튬이온(Li-ion)이 주로 사용됩니다. 현재 양산되고 있는 리튬이온 배터리에는 액체 리튬이온 배터리(LiB)와 폴리머 리튬이온 배터리(LiP) 두 가지 유형이 있다. 따라서 대부분의 경우 배터리에 Li-ion이라고 표시되어 있으면 리튬 이온 배터리여야 합니다. 그러나 반드시 액체 리튬 이온 배터리일 필요는 없으며 폴리머 리튬 이온 배터리일 수도 있습니다.

리튬이온전지는 리튬전지를 개량한 제품이다. 리튬 배터리는 오랫동안 사용되어 왔지만 리튬은 매우 활성이 높은 금속입니다(원소 주기율표에서의 위치를 ​​기억하십니까?). 사용하기에 그다지 안전하지 않으며 충전 중에 종종 화상을 입거나 폭발하게 됩니다. 리튬 원소(코발트, 망간 등)의 활성을 억제할 수 있는 성분을 첨가해 리튬 배터리를 진정으로 안전하고 효율적이며 편리하게 만든 리튬이온 배터리에 이어 오래된 리튬 배터리도 기본적으로 사라졌습니다. 구별 방법은 배터리 로고로 식별할 수 있습니다. 리튬 배터리는 Li, 리튬 이온 배터리는 Li-ion입니다. 요즘 노트북이나 휴대폰에 사용되는 소위 '리튬 배터리'는 실제로 리튬 이온 배터리입니다.

현대 배터리의 기본 구조는 양극, 음극, 전해질의 세 가지 요소로 구성됩니다. 배터리의 일종으로 리튬이온 배터리에도 이 세 가지 요소가 있습니다. 일반적으로 리튬 이온 기술은 액체 또는 무기 콜로이드 전해질을 사용하므로 가연성 활성 성분을 담기 위해 견고한 케이스가 필요하며, 이로 인해 배터리의 무게와 비용이 증가하고 크기와 모양의 유연성도 제한됩니다. 일반적으로 액체리튬이온 이차전지의 최소 두께는 6mm로, 더 이상 줄이기는 어렵다.

소위 폴리머 리튬이온 배터리는 세 가지 주요 구조 중 적어도 하나 이상에서 폴리머 소재를 메인 배터리 시스템으로 사용합니다.

신세대 폴리머 리튬 이온 배터리는 중합도가 높기 때문에 모양을 얇아질 수 있고(가장 얇은 것은 0.5mm) 어떤 영역이나 모양에도 크게 영향을 받지 않습니다. 배터리 모양 디자인의 유연성 어떤 형태와 용량의 배터리라도 제품 요구 사항을 충족할 수 있도록 개선되었습니다. 동시에 폴리머 리튬 이온 배터리의 단위 에너지는 현재 일반 리튬 이온 배터리보다 50% 더 높습니다. 용량, 충전 및 방전 특성, 안전성, 작동 온도 범위, 사이클 수명 및 환경 성능이 모두 크게 향상되었습니다. 리튬이온 배터리보다 성능이 향상됐다.

현재 시중에 판매되고 있는 액체 리튬이온(LiB) 배터리는 과충전 시 안전밸브가 쉽게 파열되어 화재가 발생할 수 있어 매우 위험하므로 이를 방지하기 위한 보호 IC 회로를 설치해야 합니다. 배터리가 과충전되지 않습니다. 폴리머 리튬 이온 배터리의 경우, 이러한 유형의 배터리는 액체 리튬 이온 배터리보다 충전 및 방전 저항 특성이 우수하므로 외부 보호 IC 회로에 대한 요구 사항을 적절하게 완화할 수 있습니다. 또한 충전 측면에서도 폴리머 리튬이온전지는 IC 정전류로 충전이 가능해 리튬이온 이차전지에 사용되는 CCCV(정전류-정전압) 충전방식에 비해 대기시간을 단축할 수 있다.

2. 휴대폰 제조사의 리튬 배터리 적용

최근에는 거의 모든 제조사가 리튬이온 배터리를 사용하는 경향이 있지만, 세계 주요 휴대폰 제조사들은 여전히 ​​선택의 여지가 있다. 예를 들어, 동일한 역사적 기간에:

Nokia: Ni-MH(니켈 금속 수소화물) 배터리, LiB(액체 리튬 이온) 배터리를 사용하지만 LiP(폴리머)는 사용하지 않습니다. 리튬 이온) 배터리.

에릭슨: Ni-MH 배터리, LiB 배터리, LiP 배터리를 사용합니다.

모토로라: Ni-MH 배터리와 LiB 배터리를 사용하지만 LiP 배터리는 사용하지 않습니다.

에릭슨이 휴대폰용 LiP 폴리머 리튬이온 배터리를 가장 먼저 선택함으로써 휴대폰 기술의 선구자로서의 진면목을 입증했다는 것을 어렵지 않게 찾아볼 수 있다. 제가 알아낸 정보에 따르면 현재 폴리머 리튬이온 배터리의 주요 제조업체는 SONY, Panasonic, GS 등 일본 회사입니다. 2000년 생산량은 2,100만 개에 달했으며 그 중 50%가 Ericsson 휴대폰에 사용되었습니다. 2002년 현재, 리튬이온 배터리는 다른 휴대폰 제조업체의 휴대폰에도 널리 사용되어 대중화되었습니다. 그러나 폴리머 리튬이온 배터리의 사용은 모든 휴대폰 제조사의 제품에 아직 대중화되지 않았으며, 널리 사용되려면 시간이 걸릴 것으로 보인다.

반면, 리튬이온 배터리는 장점이 많지만 가격이 비싸고 충방전 횟수가 적은 단점도 있다. 리튬 배터리의 충방전 횟수는 400~600회에 불과하며, 특별히 개선된 제품의 수는 800회 이상에 불과합니다. Ni-MH 배터리는 700회 이상 충전할 수 있으며 일부 좋은 품질의 제품은 최대 1,200회까지 충전 및 방전할 수 있습니다. 이에 비해 니켈수소 배터리는 리튬 배터리보다 수명이 더 깁니다. 또한 니켈수소 배터리의 가격도 리튬 배터리에 비해 훨씬 저렴합니다. 그리고 엄밀히 말하면 리튬 배터리에도 메모리 효과가 있지만 메모리 효과가 매우 낮아 기본적으로 무시할 수 있습니다.

이런 관점에서 아직 완벽한 배터리는 없습니다.

3. 리튬이온 배터리의 활용

이 글의 핵심은 이 부분이다.

1. 새 배터리 충전 방법

리튬 배터리를 사용할 경우 일정 시간 방치하면 배터리가 휴면 상태가 된다는 점에 유의해야 합니다. 시간이 지나면 용량이 정상 값보다 낮아집니다. 사용 시간도 단축됩니다. 그러나 리튬 배터리는 쉽게 활성화할 수 있으며, 3~5회의 일반 충전 및 방전 주기 후에는 배터리가 활성화되어 정상 용량으로 복원될 수 있습니다. 리튬 배터리 자체의 특성상 메모리 효과가 거의 없습니다. 따라서 사용자 휴대폰의 새 리튬 배터리는 활성화 과정에서 특별한 방법과 장비가 필요하지 않습니다. 이론상으로도 그렇겠지만, 제가 직접 경험해본 결과 처음부터 표준 방식을 사용하여 충전하는 '자연 활성화' 방식이 가장 좋습니다.

리튬 배터리의 '활성화' 문제에 대해서는 배터리 활성화를 위해 충전 시간이 12시간 이상, 3회 반복을 거쳐야 한다는 의견이 많다. "처음 3번의 충전에는 12시간 이상이 필요하다"는 이 진술은 분명히 니켈 배터리(예: 니켈 카드뮴 및 니켈 금속 수소화물)에 대한 진술의 연속입니다. 따라서 이 발언은 처음부터 잘못된 보도라고 할 수 있다. 리튬 배터리와 니켈 배터리의 충전 및 방전 특성에는 매우 큰 차이가 있으며, 제가 검토한 모든 심각한 공식 기술 정보에서는 과충전 및 과방전이 리튬 배터리, 특히 액체 리튬 이온 배터리는 엄청난 피해를 입힙니다. 따라서 표준 시간 및 표준 방법에 따라 충전하는 것이 가장 좋으며, 특히 12시간 이상 충전하지 마십시오. 일반적으로 휴대폰 설명서에 설명된 충전 방법은 휴대폰에 적합한 표준 충전 방법입니다.

또한 리튬 배터리 휴대폰이나 충전기는 배터리가 가득 차면 자동으로 충전이 중단됩니다. 니켈 배터리 충전기로는 10시간 이상 지속되는 소위 '세류' 충전이 없습니다. 즉, 리튬 배터리를 완전히 충전하여 충전기에 올려놓으면 헛되이 충전됩니다. 그리고 우리 중 누구도 배터리의 충전 및 방전 보호 회로의 특성이 절대 변하지 않고 품질이 완벽하다고 보장할 수 없으므로 배터리가 오랫동안 위험에 처해 있을 것입니다. 이것이 우리가 장시간 충전을 반대하는 또 다른 이유입니다.

또한 일부 휴대폰의 경우 일정 시간 이상 충전한 후 충전기를 분리하지 않으면 시스템이 충전을 중단할 뿐만 아니라 방전-충전 주기를 시작합니다. . 아마도 이 접근 방식의 제조업체는 고유한 목적을 갖고 있을 수 있지만 배터리와 휴대폰/충전기의 수명에 분명히 해를 끼칠 수 있습니다. 동시에 장기 충전은 시간이 오래 걸리고 밤에 수행해야 하는 경우가 많습니다. 우리나라의 전력망 상황으로 볼 때 밤의 전압은 많은 곳에서 상대적으로 높고 변동이 심합니다. 앞서 언급했듯이 리튬 배터리는 매우 섬세하고 니켈 배터리에 비해 충전 및 방전 변동에 대한 저항력이 훨씬 약하여 추가적인 위험을 초래합니다.

또한 무시할 수 없는 또 다른 측면은 리튬 배터리도 과방전에 적합하지 않으며, 과방전 역시 리튬 배터리에 매우 해롭다는 점입니다. 이것은 다음 질문으로 이어진다.

2. 정상적인 사용 중 언제 충전을 시작해야 합니까

저희 포럼에서 이런 문구를 자주 볼 수 있습니다. 충전 및 방전 횟수가 제한되어 있으므로 다 사용해야 합니다. 휴대폰 배터리를 최대한 많이 충전한 후 충전하세요. 그런데 리튬 이온 배터리의 충전 및 방전 주기에 대한 실험표를 찾았습니다. 주기 수명에 대한 데이터는 다음과 같습니다.

주기 수명(10DOD): gt; p>주기 수명(100DOD): gt; 200회

여기서 DOD는 방전 심도의 영어 약어입니다. 표에서 볼 수 있듯이 충전 횟수는 방전 깊이와 관련이 있습니다. 10DOD의 사이클 수명은 100DOD의 사이클 수명보다 훨씬 깁니다. 물론, 실제 충전의 상대 총 용량(10*1000=100, 100*200=200)으로 환산하면 후자의 완전 충전 및 방전이 여전히 더 좋지만 이전 네티즌의 진술은 약간의 수정이 필요합니다. 정상적인 상황에서는 배터리의 남은 전력을 모두 소모한 후 예약하여 충전하는 원칙에 따라 충전해야 하지만, 둘째 날에도 배터리가 하루 종일 지속되지 않을 것으로 예상되는 경우에는 시간에 맞춰 충전을 시작해야 합니다. 당신은 기꺼이 비용을 청구할 의향이 있습니다. 사무실에 관해서는 다른 문제입니다.

앞으로 다가올 중요한 행사로 인해 바쁜 의사소통이 예상되는 상황에 대처하기 위해 충전이 필요할 때, 배터리에 아직 남은 전력이 많이 남아 있더라도 미리 충전해두면 됩니다. 실제로 아무것도 잃지 않습니다. "1" 충전 주기 수명은 "0.x" 배에 불과하며 종종 이 x는 매우 작습니다.

남은 배터리 전원을 재충전하는 원칙은 극단적으로 진행되지 않는 것입니다. 장기 충전과 같이 '휴대폰 배터리를 최대한 활용하고 자동 종료를 사용하는 것이 가장 좋습니다'라는 말이 널리 퍼져 있습니다. 이 접근 방식은 실제로 메모리 효과를 피하기 위해 니켈 배터리에서만 수행되지만 불행히도 리튬 배터리에도 적용됩니다. 배터리 부족 경고가 나타난 후 자동으로 꺼질 때까지 휴대폰을 충전하지 않고 계속 사용하는 예가 있습니다. 그 결과, 이 예시의 휴대폰은 충전 및 부팅 과정에서 응답하지 않아 수리를 위해 고객센터에 보내야 했습니다. 이는 실제로 과도한 방전으로 인해 배터리의 전압이 너무 낮아서 정상적인 충전 및 전원 켜짐 상태가 아니기 때문에 발생합니다.

3. 리튬 배터리 휴대폰에 대한 올바른 접근 방식

요약하자면 리튬 배터리 휴대폰 사용 중 충전 및 방전에 대한 가장 중요한 팁은 다음과 같습니다.

1. 처음 3번이라도 표준 시간과 절차에 따라 충전하세요.

2. 휴대폰 배터리가 부족할 경우 최대한 빨리 충전을 시작하세요.

3. 리튬 배터리를 활성화하는 데 특별한 방법이 필요하지 않습니다. 리튬 배터리는 휴대폰을 정상적으로 사용하는 동안 자연스럽게 활성화됩니다. 유행하는 '첫 3회 12시간 충전 활성화' 방식을 고집한다면 사실상 효과가 없을 것입니다.

그러므로 12시간의 초장거리 충전과 리튬 배터리 휴대폰을 사용하여 자동으로 종료되는 것은 모두 잘못된 것입니다. 이전에 잘못된 진술에 따라 행동한 적이 있다면 제때에 바로잡아 주십시오. 아마도 너무 늦지 않았을 것입니다.

물론 휴대폰과 충전기 자체의 보호 및 제어 회로의 품질이 좋다면 리튬 배터리의 보호는 여전히 상당히 보장됩니다. 따라서 과금 규정을 이해하는 것이 핵심이며, 경우에 따라 어느 정도 양보할 수 있습니다.

예를 들어, 밤에 잠자리에 들기 전에 휴대전화를 충전해야 한다면, 잠자리에 들기 전에 충전을 시작할 수도 있습니다. 요점은, 옳은 일이 무엇인지 알아야 하고, 잘못된 일을 고의적으로 하지 말아야 한다는 것입니다.

이제 리튬 폴리머 배터리에 대해 이야기해 보겠습니다.

이제 폴리머 리튬 이온 배터리에 대해 이야기해 보겠습니다.

말하기 전에 누구나 쉽게 가질 수 있는 큰 오해부터 바로잡아드릴게요! ! !

많은 사람들이 '리튬 폴리머 배터리', '고체 리튬 이온 배터리'라고 부르는 것이 더 원활합니다. 아니, 사실 실제 법적 학명은 '폴리머 리튬 이온 배터리'라고 불러야 합니다. ：o

더 큰 오해는 다들 니켈-카드뮴, 니켈-수소, 리튬이온, 폴리머 리튬이온 배터리를 서로 다른 4가지 종류의 배터리로 생각한다는 것입니다. 리튬이온 배터리 여기서는 배터리와 폴리머 리튬이온 배터리의 관계를 명확히 해야 합니다.

소위 "고분자 리튬 이온 배터리"는 실제로 리튬 이온 배터리의 다양한 하위 시리즈 중 하나입니다. 실제로 주요 구성 요소는 양극, 음극 및 전해질입니다. 작동 원리는 모두 액체를 사용하는 것과 동일합니다. 리튬 이온 배터리의 전해질은 동일하지만 분리막과 포장 재료가 다릅니다. 따라서 최종 분석에서는 본질적으로 리튬 이온 배터리입니다! :

리튬이온폴리머 배터리는 에너지 밀도가 높고, 소형화, 박형화, 경량화, 안전성이 높으며, 사이클 수명이 길고, 가격이 저렴한 새로운 형태의 배터리입니다. 따라서 향후 2~3년 내에 폴리머 리튬 배터리가 리튬 이온 배터리를 대체하게 되며 시장 점유율은 50%에 달할 것으로 예상된다.

첫 번째 원리

리튬 이온 배터리에는 현재 액체 리튬 이온 배터리(LIB)와 폴리머 리튬 이온 배터리(PLIB)가 포함됩니다. 그 중 액체 리튬이온전지는 리튬이 내장된 화합물이 양극과 음극 역할을 하는 이차전지를 말한다. 양극은 리튬 화합물 LiCoO2, LiNiO2 또는 LiMn2O4를 사용하고, 음극은 리튬-탄소 중간층 화합물 LixC6을 사용합니다.

(-) C | LiCoO2 |

긍정적 반응: LiCoO2=Li1-xCoO2 xLi xe- ----------- (2.1)

부정적 반응: 6C xLi xe-=LixC6 -- -- ------- (2.2)

배터리 전체 반응: LiCoO2 6C=Li1-xCoO2 LixC6 ----------- (2.3)

폴리머 리튬 이온 배터리의 원리는 액체 리튬과 동일합니다. 주요 차이점은 전해질이 액체 리튬과 다르다는 것입니다. 배터리의 주요 구조는 양극, 음극 및 전해질의 세 가지 요소로 구성됩니다. 소위 폴리머 리튬이온 배터리는 세 가지 주요 구조 중 적어도 하나 이상이 폴리머 소재를 메인 배터리 시스템으로 사용한다는 의미입니다. 현재 개발된 고분자 리튬이온 배터리 시스템에서는 고분자 소재가 주로 양극과 전해질에 사용된다. 양극재에는 일반 리튬이온 배터리에 사용되는 전도성 고분자나 무기화합물이 포함된다. 전해질은 고체 또는 콜로이드 고분자 전해질을 사용할 수도 있고, 일반적으로 리튬이온 기술은 액체 또는 콜로이드 전해질을 사용하기 때문에 견고한 2차 포장이 필요하다. 가연성 활성 성분이 포함되어 있어 무게가 늘어나고 치수 유연성이 제한됩니다. 폴리머 리튬이온 공정에서는 전해액이 과잉되지 않아 더욱 안정적이고, 과충전, 충돌이나 기타 배터리 손상, 과도한 사용으로 인해 위험한 상황이 발생할 가능성이 적습니다.

신세대 폴리머 리튬이온 배터리는 어떤 부위, 어떤 모양으로도 얇아질 수 있다(ATL 배터리는 0.5mm, 카드 두께와 동일). 배터리 모양 설계의 유연성을 크게 향상시켜 모든 모양과 용량의 배터리를 제품 요구 사항에 맞게 만들 수 있으며, 응용 장비 개발자에게 전원 솔루션의 높은 수준의 설계 유연성과 적응성을 제공하여 제품 성능을 최적화합니다. .

동시에, 폴리머 리튬 이온 배터리의 단위 에너지는 현재 일반 리튬 이온 배터리보다 50% 더 높습니다. 용량, 충전 및 방전 특성, 안전성, 작동 온도 범위, 사이클 수명(500배 이상) 리튬 이온 배터리보다 환경 성능이 모두 향상되었습니다.

두 번째 특성 및 비교

1. 폴리머 리튬 이온 배터리의 특성 개요

리튬 이온 배터리는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 액체 리튬 이온 배터리(LIB, 줄여서 LIB)와 폴리머 리튬 이온 배터리(폴리머 리튬 이온 배터리, LIP)로 나뉜다. 폴리머 리튬 이온 배터리에 사용되는 양극 및 음극 재료는 액체 리튬 이온과 동일하며 배터리의 작동 원리는 기본적으로 동일합니다. 이들 사이의 주요 차이점은 전해질입니다. 리튬 이온 배터리는 액체 전해질을 사용하는 반면, 폴리머 리튬 이온 배터리는 고체 폴리머 전해질을 대신 사용하며 현재 대부분 폴리머 콜로이드를 사용합니다. 전해질.

고분자 리튬이온 배터리는 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. (1) 고체 고분자 전해질 리튬이온 배터리. 전해질은 폴리머와 염의 혼합물입니다. 이러한 종류의 배터리는 상온에서 이온 전도성이 낮아 고온 사용에 적합합니다. (2) 젤 폴리머 전해질 리튬 이온 배터리. 즉, 고체고분자 전해질에 가소제 등의 첨가제를 첨가하여 이온전도도를 높여 상온에서 사용이 가능하도록 하는 것이다. (3) 폴리머 양극재를 사용한 리튬 이온 배터리. 전도성 고분자를 양극재로 사용해 비에너지가 기존 리튬이온 배터리의 3배에 달하는 최신형 리튬이온 배터리다.

고분자 리튬이온 배터리는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하기 때문에 액체 리튬이온 배터리에 비해 얇고, 면적, 형태에 구애받지 않고, 누출이 발생하지 않는다는 장점이 있다. 액체, 연소 및 폭발과 같은 안전 문제가 있으므로 배터리 케이스를 알루미늄-플라스틱 복합 필름으로 만들 수 있으며 전체 배터리의 비용량을 늘릴 수 있으며 폴리머를 음극 재료로 사용할 수도 있습니다. , 질량 비에너지는 현재 액체 리튬 이온 배터리보다 50% 이상 높습니다. 또한 폴리머 리튬이온 배터리는 작동전압, 충방전 수명 등의 측면에서 리튬이온 배터리보다 우수하다. 이러한 장점을 바탕으로 폴리머 리튬이온 배터리는 차세대 리튬이온 배터리로 각광받고 있습니다.

2. 폴리머 배터리와 액체 리튬 배터리의 비교

현재 시판되는 폴리머 리튬 배터리는 다양한 제조업체의 생산 공정이 다르기 때문에 권선 유형으로 구분됩니다. Sony, Toshiba))과 적층형(TCL, ATL로 대표) 2가지 구조가 있지만 휴대폰의 요구에 적합한 사양은 대부분 두께가 4mm 이하이다. 액상상태에 비해 폴리머 외장재는 강철쉘, 알루미늄쉘보다 얇은 알루미늄 필름을 사용하고, 액상리튬전지와 제조방법이 다르기 때문에 폴리머가 얇을수록 더 좋은 생산이 가능하다. 이론상으로는 배터리 두께가 0.5mm 이하인 제품도 생산 가능하다.

액체리튬전지는 그 반대다. 두께가 두꺼울수록 생산이 잘 된다. 4mm 이하의 배터리는 생산이 어렵다 해도 용량은 당연히 없다. 폴리머 리튬 배터리만큼 좋으며 비용 이점이 없습니다. 따라서 배터리가 얇을수록 폴리머 생산 비용은 낮아지고, 액상 생산 비용은 높아진다.

그러나 두꺼운 사양의 경우 액체 리튬 배터리 공급망이 성숙하고 공정이 성숙하며 생산 효율성이 높고 수율이 높으며 제조 비용 우위가 높습니다. 현재 시장으로 볼 때 5mm 및 6mm 두께 시리즈의 액체 리튬 배터리는 3mm 및 4mm 두께 시리즈 배터리보다 용량이 훨씬 높지만 가격은 훨씬 저렴합니다. 이론적으로 5mm와 6mm 두께 사양의 폴리머 재료비는 액체에 가깝지만, 현재 5mm와 6mm 시리즈 배터리의 공정 비용은 액체에 비해 훨씬 높기 때문에 진정한 경쟁이 필요하다. 이 사양의 액체에는 여전히 거리가 있습니다.

일반 배터리의 주요 구조는 양극, 음극, 전해질의 3가지 요소로 구성된다. 소위 폴리머 리튬이온 배터리는 세 가지 주요 구조 중 적어도 하나 이상이 폴리머 소재를 메인 배터리 시스템으로 사용한다는 의미입니다.

현재 개발 중인 고분자 리튬이온 배터리 시스템에서는 고분자 소재가 주로 양극과 전해질에 사용된다. 양극재에는 리튬이온전지에 흔히 사용되는 전도성 고분자나 무기화합물이 포함된다. 전해질로는 고체 또는 콜로이드 고분자 전해질이나 유기전해질을 사용할 수 있다. 일반적으로 리튬 이온 기술은 액체 또는 콜로이드 전해질을 사용하므로 가연성 활성 성분을 포함하기 위해 견고한 2차 포장이 필요합니다. 이로 인해 무게와 비용이 증가하는 동시에 치수 유연성이 제한됩니다. 폴리머 리튬이온 공정에는 전해액이 과잉되지 않아 더욱 안정적이며, 과충전, 펑크, 충돌, 기타 배터리 손상, 과도한 사용 등으로 인한 위험한 상황이 발생할 가능성이 적습니다.

신세대 폴리머 리튬 이온 배터리는 모양이 얇을 수 있고(가장 얇은 것은 0.8mm) 면적과 모양에 관계없이 배터리 설계의 유연성이 크게 향상됩니다. 제품 요구 사항을 충족할 수 있는 용량을 만들어 애플리케이션 장비 개발자에게 전력 솔루션의 높은 수준의 설계 유연성과 적응성을 제공하여 제품 성능을 극대화할 수 있습니다. 동시에, 폴리머 리튬 이온 배터리의 단위 에너지는 현재 일반 리튬 이온 배터리보다 50% 더 높습니다. 용량, 충전 및 방전 특성, 안전성, 작동 온도 범위, 사이클 수명(500배 이상) 리튬 이온 배터리보다 환경 성능이 모두 향상되었습니다.

폴리머 리튬이온 배터리

폴리머 리튬이온 배터리와 일반 배터리의 차이점은 전해질에 있다. 1970년대 원래 설계에서는 고체 고분자 전해질이 사용되었습니다. 이러한 유형의 전해질은 전자를 전도할 수 없지만 이온(충전될 수 있는 원자 또는 원자 그룹)의 교환을 허용하는 플라스틱 필름과 유사합니다. 고분자 전해질은 전해질에 담긴 기존의 다공성 분리막을 대체합니다. 건식 폴리머 전해질의 설계를 통해 조립이 단순화되고, 배터리 기계적 강도가 향상되고, 안전성이 향상되며, 초박형 형상으로 제작할 수 있습니다. 단일 배터리의 두께는 1mm 정도로 얇을 수 있습니다. 장치 설계자는 자신의 상상에 따라 배터리의 모양과 크기를 자유롭게 정할 수 있습니다. 불행하게도 고체 폴리머 리튬 이온 배터리는 전기 전도성이 좋지 않습니다. 내부 저항이 너무 높아서 현재 통신 장비에서 노트북 하드 드라이브를 구동하는 데 필요한 높은 펄스 전류를 제공할 수 없습니다. 배터리를 섭씨 60도까지 가열하면 전도성이 급격히 높아지지만 이러한 요구 사항은 휴대용 기기에 적용하기에는 적합하지 않습니다.

절충안으로 일부 젤 전해질이 도입되었습니다. 현재 시중에 판매되는 휴대폰용 폴리머 리튬이온 배터리는 대부분 젤 전해질이 포함된 하이브리드 배터리다. 이 시스템을 리튬 이온 폴리머로 수정하면 현재 휴대용 장치에 사용되는 유일한 폴리머 전원이 됩니다. 젤 전해질을 첨가한 후 리튬 이온 폴리머 배터리와 일반 리튬 이온 배터리의 차이점은 무엇입니까

? 두 배터리의 성능은 매우 유사하지만 유일한 고체 전해질은 다공성 분리막을 대체하는 리튬이온 폴리머다. 겔 전해질은 단순히 이온 전도도를 증가시킵니다. 리튬 이온 폴리머 배터리는 일부 분석가가 예측한 것만큼 대중화되지 않았습니다. 그 장점과 낮은 제조 비용은 아직 실현되지 않았습니다. 용량이 증가하지 않았기 때문에 실제로 표준 리튬 이온 배터리에 비해 용량이 약간 감소했습니다. 폴리머 리튬 이온 배터리 시장은 신용 카드 전원 공급 장치 및 유사한 애플리케이션과 같은 초박형 전원 공급 장치 애플리케이션에 있습니다.

장점:

초박형, 배터리를 신용 카드에 조립할 수 있음

유연한 모양: 제조업체는 표준 모양과 모양으로 제한될 필요가 없습니다. 경제적으로 적당한 크기를 만들 수 있습니다.

경량: 고분자 전해질을 사용하는 배터리에는 보호 외부 포장재로 금속 쉘이 필요하지 않습니다.

안전성 향상: 과충전이 더욱 안정적이고 전해액 누출 가능성이 낮아집니다.

제한 사항:

리튬 이온 배터리에 비해 에너지 밀도와 사이클 시간이 줄어듭니다.

제조 비용이 많이 듭니다.

표준 폼 팩터가 없으며 대부분의 배터리는 고용량 소비자 시장을 위해 제조됩니다.

리튬이온 배터리에 비해 가격과 에너지가 상대적으로 높다.