리튬 폴리머 배터리는 리튬 이온 배터리 업그레이드 제품입니다. 인기있는 리튬 이온 배터리와 비교할 때 대용량, 작은 크기 (얇은) 및 안전 (폭발하지 않음)의 장점이 있습니다. 그러나 전체 산업 체인을 교체하는 데 약간의 시간이 걸리기 때문에 비용은 여전히 상대적으로 높으며 고급 디지털 제품 (초박형 노트북 컴퓨터 등)에만 사용됩니다.
향후 5-10 년 동안 리튬 폴리머 배터리는 기존 리튬 이온 배터리를 교체 할 것으로 예측할 수 있습니다! 실제로, 리튬 폴리머 배터리의 침투 속도는 전자 제품 산업에서 더 발전된 일본과 한국과 같은 국가의 일정한 수준에 도달했지만 중국은 여전히 이와 관련하여 비교적 후진입니다. 기다렸다가 보자! 가까운 시일 내에 리튬 폴리머 배터리가 장착 된 휴대 전화는 저렴해질 것이며이 안전한 휴대 전화 (배터리)를 교체해야합니다!
Li-Polymer 배터리 (Li-Polymer, 중합체 리튬 배터리라고도 함) : 높은 에너지 밀도, 소형화, 초박형, 경량, 높은 안전 및 저렴한 비용과 같은 많은 명백한 이점이 있으며 새로운 유형의 배터리입니다. 모양의 관점에서, 리튬 폴리머 배터리는 초박형 특성을 가지며 다양한 제품의 요구를 충족시키기 위해 모든 형상 및 용량의 배터리로 만들 수 있습니다. 이 유형의 배터리의 최소 두께는 0.5mm까지 낮을 수 있습니다. 리튬 이온 배터리와 비교하여 리튬 폴리머 배터리의 특성은 다음과 같습니다.
1. 배터리 누출 문제가 없으면 배터리에는 액체 전해질이 포함되어 있지 않습니다.
2. 얇은 배터리로 만들 수 있습니다 : 용량 3.6v400mAh의 두께는 0.5mm만큼 얇을 수 있습니다.
3. 배터리는 다양한 모양으로 설계 할 수 있습니다.
4. 배터리가 구부러지고 변형 될 수 있습니다. 중합체 배터리의 최대 굽힘은 약 90 °입니다.
5. 단일 고전압으로 만들 수 있습니다. 액체 전해질 배터리는 고전압을 얻기 위해 몇 개의 배터리 만 시리즈로 만들 수 있으며, 폴리머 배터리는 액체 자체가 없기 때문에 다층 조합으로 만들 수 있습니다. 고전압을 달성하기위한 단일.
6. 용량은 동일한 크기의 리튬 이온 배터리의 두 배가됩니다.
Li-Polymer 배터리 (Li-Polymer, 중합체 리튬 배터리라고도 함) : 이전 배터리와 관련하여 에너지, 소형화 및 경량이 높은 화학 배터리입니다.
모양의 관점에서, 리튬 폴리머 배터리는 초박형 특성을 가지고 있으며, 이는 다양한 모양과 용량의 배터리를 만들기 위해 일부 제품의 요구를 충족시키는 데 사용할 수 있습니다. 이 유형의 배터리의 이론적 최소 두께는 0.5mm에이를 수 있습니다.
일반 배터리의 세 가지 요소 : 양성, 음수 및 전해질. 소위 리튬 폴리머 배터리는 3 개의 원소 중 하나 이상이 중합체 재료를 사용하는 배터리 시스템을 지칭한다. 리튬 폴리머 배터리 시스템에서, 중합체 재료는 주로 양성 전극 및 전해질에 사용된다. 양성 전극 재료는 일반적인 리튬 이온 배터리에 사용되는 전도성 중합체 또는 무기 화합물을 사용하고, 음성 전극은 종종 리튬 금속 또는 리튬 탄소 간간 화합물을 사용하며 전해질은 고체 또는 콜로이드 중합체 전해질 또는 유기 전해질입니다. 리튬 폴리머에는 과도한 전해질이 없기 때문에 더 신뢰할 수 있고 안정적입니다.
리튬 폴리머 배터리는 양의 전극으로 파일 합금을 사용하고, 고 분자 전도성 물질, 폴리아 아세틸렌, 폴리 아닐린 또는 폴립 페놀을 음성 전극으로 사용하고, 유기 용매를 전해질로 사용합니다. 리튬 폴리아닐린 배터리의 특정 에너지는 350w.h/kg에 도달 할 수 있지만 특정 전력은 50-60w/kg에 불과하며 사용 온도는 -40-70도이며 서비스 수명은 약 330 배입니다.
리튬 이온 배터리와 비교하여 리튬 폴리머 배터리의 특성은 다음과 같습니다.
1. 상대적으로 배터리 누출 문제가 개선되었지만 완전히 개선되지는 않습니다.
2. 용량 3.6v250mAh의 얇은 배터리로 만들 수 있습니다. 두께는 0.5mm만큼 얇을 수 있습니다.
3. 배터리는 다양한 모양으로 설계 할 수 있습니다.
4. 단일 고전압으로 만들 수 있습니다. 액체 전해질 배터리는 고전압을 얻기 위해 몇 개의 배터리 만 시리즈로 만들 수 있으며, 액체 자체가 없기 때문에 폴리머 배터리는 다층 조합으로 만들 수 있습니다. 고전압을 달성하기위한 단일.
5. 이론적으로 동일한 크기 리튬 이온 배터리보다 10% 높은 방전 용량.
Li-Polymer 배터리 (폴리머 리튬 이온 배터리로도 알려진 Li-Polymer)는 고 에너지, 소형화, 초박형, 경량 및 높은 안전성과 같은 다양한 장점을 가지고 있습니다. 이러한 장점에 따라 리튬 폴리머 배터리는 다양한 제품의 요구를 충족시키기위한 모든 형상 및 용량의 배터리로 만들 수 있습니다. 또한 알루미늄 플라스틱 포장을 사용하고, 안전 위험이 있더라도 폭발하지 않더라도 외부 포장을 통해 내부 문제를 즉시 표시 할 수 있습니다. 중합체 배터리에서 전해질은 다이어프램과 전해질의 이중 역할을 수행합니다. 한편으로는 다이어프램과 마찬가지로 배터리 내부에 자체 전하 및 단락이 없도록 양성 및 음성 전극 재료를 분리합니다. 반면에, 전해질과 마찬가지로, 양성 전극과 음극 사이의 리튬 이온을 전도시킨다. 중합체 전해질은 전기 전도성이 우수 할뿐만 아니라 경량, 우수한 탄력성, 쉬운 필름 형성 등의 특성을 가지고 있으며, 이는 가벼운 중량, 안전성, 고효율 및 환경 보호로 화학 전력 공급의 개발 경향을 충족시킵니다. .
폴리머 리튬 이온 배터리, 리튬 철 포스페이트 배터리 등을 포함하여 수년 동안 또는 수년에 걸쳐 모든 리튬 이온 배터리는 내부 단락, 외부 단락 및 배터리의 과충전을 매우 두려워합니다.
리튬의 화학적 특성이 매우 활성화되어 있기 때문에 배터리가 방전되고 충전되면 배터리가 계속 가열되며 활성화 공정 중에 생성 된 가스가 확장되고 배터리의 내부 압력이 증가하며 배터리가 발생하며 배터리가 계속 증가하고 배터리가 계속 증가하며 배터리가 계속 발생하며 배터리가 계속 발생하며 배터리가 계속 발생하며 배터리가 계속 발생합니다. 압력은 껍질이 상처를 입히고 파손되어 누출, 화재 및 폭발을 일으키는 것과 같은 어느 정도에 도달합니다.
리튬 이온 배터리의 위험을 완화하기 위해 기술자는 리튬의 활동 (예 : 코발트, 망간, 철 등)의 활동을 억제 할 수있는 성분을 추가했지만 리튬 이온 배터리의 위험을 근본적으로 변화시킬 수는 없습니다.
일반 리튬 이온 배터리가 과충전, 단락 등이 있으면 배터리 내부가 가열되어 양극 전극 재료를 분해하며 음극 전극 및 전해질 재료를 산화시켜 가스 확장을 유발하고 내부 압력을 증가시킵니다. 압력이 특정 수준에 도달하면 배터리 및 폭발이 발생할 수 있습니다. 콜로이드 전해질의 사용으로 인해 중합체 리튬 이온 배터리는 액체 비등으로 인해 많은 양의 가스를 생성하지 않으므로 폭력적인 폭발의 가능성을 제거합니다.
현재, 대부분의 국내 폴리머 배터리는 알루미늄 플라스틱 필름을 쉘로 사용하는 소프트 팩 배터리 일 뿐이지 만 전해질은 변하지 않았습니다. 이 배터리는 또한 얇을 수 있고, 저온 방전 특성은 폴리머 배터리보다 우수하며, 재료 에너지 밀도는 기본적으로 액체 리튬 배터리 및 일반 폴리머 배터리와 동일하지만 알루미늄 플라스틱 필름의 사용으로 인해 일반 액체 리튬 배터리보다 가볍습니다. 안전 측면에서, 액체가 끓는 것에 가까울 때, 소프트 팩 배터리의 알루미늄 플라스틱 필름은 자연스럽게 부풀어 오르거나 파손되며 폭발하지 않습니다.
새 배터리가 여전히 화상을 입거나 팽창하고 파열 될 수 있으며 안전은 완벽하지 않습니다.
따라서 다른 유형의 리튬 이온 배터리를 사용할 때주의해야합니다.
현재, 두 가지 유형의 리튬 이온 배터리 (LIB)와 리튬 폴리머 배터리 (PLIB)가 있습니다. 그중, 액체 리튬 이온 배터리는 양의 및 음극 전극으로 내장 된 Li+ 화합물이있는 2 차 배터리를 지칭한다. 리튬 화합물 LICOO2, LINIO2 또는 LIMN2O4는 양의 전극에 사용되며 Li- 탄소 인터레이어 화합물 Lixc6은 음성 전극에 사용된다. 일반적인 배터리 시스템은 다음과 같습니다 .
(-) C | LIPF6-EC+DEC | LICOO2 (+)
양성 반응 : LICOO2 = LI1-XCOO2+XLI ++ XE-
부정적인 반응 : 6c+xli ++ xe- = lixc6
총 배터리 반응 : LICOO2+6C = LI1-XCOO2+lixc6
리튬 폴리머 배터리의 원리는 액체 리튬과 동일하며, 주요 차이점은 전해질이 액체 리튬과 다르다는 것입니다. 배터리의 주요 구조는 양의 전극, 음성 전극 및 전해질의 세 가지 요소로 구성됩니다. 소위 리튬 폴리머 배터리는 이들 3 가지 주요 구조 중 하나 이상이 중합체 재료를 주요 배터리 시스템으로 사용한다는 것을 의미합니다. 개발 된 리튬 폴리머 배터리 시스템에서, 중합체 재료는 주로 양극 전극 및 전해질에 사용된다. 양극 재료에는 전도성 중합체 또는 리튬 이온 배터리에 일반적으로 사용되는 무기 화합물이 포함됩니다. 전해질은 고체 또는 콜로이드 중합체 전해질 또는 유기 전해질 일 수있다. 기존의 리튬 이온 기술은 액체 또는 콜로이드 전해질을 사용하여 가연성 활성 성분을 유지하기 위해 강력한 2 차 포장이 필요하며, 이는 체중을 더합니다. 또한 크기의 유연성을 제한합니다.
새로운 세대 리튬 폴리머 배터리는 이론적으로 모양으로 달성하고, 형상 다각화, 배터리 설계의 유연성을 향상시켜 제품 요구를 충족시킬 수 있으며 배터리의 형태와 용량을 만들어 높은 디자인 유연성을 제공합니다. 제품 성능의 최적화를 극대화하기 위해 전원 솔루션의 애플리케이션 장비 개발자를위한 적응성. 동시에, 리튬 폴리머 배터리의 단위 에너지는 범용 리튬 이온 배터리보다 10% 높다. 그들의 용량, 사이클 수명 및 기타 측면은 리튬 이온 배터리에서 크게 개선됩니다.