APR 01, 2019 ページビュー:997
A、ポリマーリチウム電池の概要
ポリマーリチウム電池は、一般的にポリマーリチウムイオン電池を指します。
リチウムイオン電池に使用されている電解質材料に応じて、リチウムイオン電池は液体リチウムイオン電池(液化リチウム-イオン電池、略してLIB)とポリマーリチウムイオン電池(ポリマーリチウム-イオン電池、PLB)に分けられます。プラスチックリチウムイオン電池(PLB用PlasTIcLithiumIonBatteries)ポリマーリチウムイオン電池のカソード材料と液体リチウムイオンで使用されているものは同じで、アノード材料はコバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、三元材料、リン酸鉄リチウム材料に分けられます、負の極端にグラファイト、バッテリーの動作原理はほぼ同じです。それらの主な違いは、異なる電解質、液体電解質を使用する液体リチウムイオン電池、代わりに固体高分子電解質を使用するポリマーリチウムイオン電池、ポリマーは「乾燥」、また「コロイド」である可能性があることです。ポリマーゲル電解質。
ポリマーリチウム電池のカテゴリー:
固体:
リチウムイオン電池電解質の固体高分子電解質は、塩を混合したポリマー用で、室温でのイオン伝導度が高い電池で、室温で使用できます。
ゲル:
リチウムイオン電池用のゲル高分子電解質は、可塑剤やその他の添加剤を添加した固体高分子電解質に含まれているため、イオン伝導性が向上し、電池は室温で使用できます。
ポリマー:
液体リチウムイオン電池と比較して、液体電解質の代わりに固体電解質を使用することにより、ポリマーリチウムイオン電池は、形状を薄くしたり、任意の形状の領域を変更したりできるため、lu:su複合膜製造電池シェルを使用できます。バッテリーの比容量を改善します。ポリマーリチウムイオン電池は、アノード材料としてポリマーを使用することもでき、エネルギーよりも品質が液体リチウムイオン電池よりも20%以上高くなります。ポリマーリチウムイオン(PolymerLithium-IonBattery)バッテリーは、小型化、薄型、軽量化という特徴があります。したがって、市場のポリマー電池は徐々に増加します。
ポリマーリチウム電池の原理:
リチウムイオン電池には、液体リチウムイオン電池(LIB)とポリマーリチウムイオン電池(PLB)があり、その中で液体リチウムイオン電池とは、正および負の二次電池用のLi +埋め込み化合物を指します。リチウム化合物LiCoO2、LiNiO2またはLiMn2O4を備えたアノード、リチウムを備えたカーボンアノード-LixC6中間層化合物、以下の典型的なバッテリーシステム:
原理と液体リチウムポリマーリチウムイオン電池は同じですが、主な違いは電解質が液体リチウムとは異なることです。主な構造は、正と負のバッテリー電解質の3つの要素で構成されています。いわゆるポリマーリチウムイオン電池は、3つの主要な構造において、主要な電池システムとしてのポリマー材料の少なくとも1つまたは複数の使用と言われている。しかし、ポリマーリチウムイオン電池システムの現在の開発では、ポリマー材料は主にアノードと電解質に使用されています。アノード材料には、無機化合物で一般的に使用される導電性ポリマーまたはリチウムイオン電池が含まれ、固体電解質またはコロイド状ポリマー電解質、または有機電解質、リチウムイオン技術で一般的に使用される液体またはゲル電解質を使用するため、可燃性の固体二次包装、有効成分、これにより重量が増加し、さらに柔軟性のサイズも制限されます。
新世代のポリマーリチウムイオン電池は、形状を薄くすることができ(ATL電池はカードの厚さの中で最も薄い0.5mmに達することができます)、任意の形状、任意の面積で、電池設計の柔軟性を大幅に向上させることができます。バッテリーの任意の形状と容量に作られた製品のニーズを満たし、電源ソリューションの開発者は、製品のパフォーマンスを最大化するために、設計の柔軟性と適応性を提供します。同時に、現在の一般的なリチウムイオン電池に比べて単位当たりのポリマーリチウムイオン電池のエネルギーが20%増加し、その容量と環境性能はリチウムイオン電池であり、いくつかの改善があります。
リチウムポリマー電池の長所と短所:
利点:
1. 3.6 v〜3.8 vの単一セル動作電圧は、ニッケル水素電池およびニッケルカドミウム電池の電圧1.2vよりもはるかに高くなっています。
2.大容量密度、体積密度は、ニッケル水素電池またはニッケルカドミウム電池の1.5〜2.5倍、またはそれ以上です。
3.容量損失が非常に小さい後、長時間置かれる小さな自己放電。
4.長寿命、通常の使用そのサイクル寿命は500倍以上に達する可能性があります。
5.メモリー効果がなく、充電前にバッテリーが空でなく、使いやすい。
6.優れた安全性能
構造内にアルミニウム複合フレキシブルパッケージを備えたリチウムイオンポリマー電池は、電池の液体金属ケースとは異なり、安全上の問題が発生した場合、液体電池は爆発しやすく、ガスドラムとポリマー電池はせいぜいです。
7.厚さが薄く、より薄くすることができます
超薄型のバッテリーは、クレジットカードに組み立てることができます。通常の液体リチウム電気はカスタムシェルを使用し、プラグがカソード材料になった後、3.6 mmの厚さの方法、次の技術的なボトルネック、ポリマー電池、この問題はありません、厚さは1 mm未満であり、電流の需要を満たすことができます移動方向。
8.軽量
ポリマー電解質を備えたバッテリーは、それらを保護するために金属ケーシングを必要としません。スチールシェルポリマーバッテリーの重量の仕様は、等容量のリチウム電灯40%、20%アルミニウムバッテリーライトです。
9.大容量
ポリマー電池はスチールシェル電池の容量と同じサイズで、高アルミニウム電池よりも10〜15%多く5〜10%、カラースクリーン携帯電話とMMSの最初の選択肢であり、現在市場に出ている新しいカラーとMMS電話主に使用されるポリマー電池です。
10.小さな抵抗
ポリマー電池の内部抵抗は液体電池よりも小さく、ポリマー電池の現在の国内内部抵抗は35mΩ未満でも可能であり、電池の消費電力を大幅に削減し、携帯電話の待機時間を延長し、国際レベルに達することができます。大放電電流ポリマーリチウムイオン電池のサポート、ニッケル水素電池の最も有望な代替製品になるためのリモートコントロールモデルの理想的な選択。
11.形状はカスタマイズ可能
メーカーは標準的な形状に限定される必要はなく、適切な経済的サイズを作ることができます。ポリマー電池は、お客様のご要望に応じて電池の厚みを増減でき、新しい電池モデルの開発、低価格、オープンモールドサイクルが短く、携帯電話の形状に合わせて調整できるものもあり、最大限に活用できます。バッテリーシェルスペース、バッテリー容量を改善します。
12.放電特性
ゲル電解質を使用したポリマー電池は、液体電解質と比較して、滑らかな放電特性とより高い放電プラットフォームを備えたコロイド電解質です。
13.シンプルな保護ボードの設計
ポリマー材料、バッテリー、火災、爆発がないため、バッテリー自体は十分な安全性を備えています。したがって、ポリマーバッテリー保護回路の設計では、PTCとヒューズを省略して、バッテリーのコストを節約できます。
短所:
1.コストが高く、バッテリー電解質システムの精製が困難です。
2.ライン制御、過充電または放電を保護する必要があると、化学電池の内部リバーシブルが破壊され、電池の寿命に深刻な影響を及ぼします。
第二に、リン酸鉄リチウム電池の概要
リン酸鉄リチウム電池は、リチウムイオン電池のアノード材料としてリン酸鉄リチウムを使用することを指します。リチウムイオン電池の陰極材料は、主にコバルト酸リチウム、リチウムマンガン酸リチウム、ニッケル、三元材料、リン酸鉄リチウムなどである。現在、リチウムイオン電池の陰極材料のほとんどはコバルト酸リチウムである。
リン酸鉄リチウム電池のスペース構造:
LiFePO4カソード材料、およびその比較的広い原材料ソース、長いサイクル寿命、安全性指数が高く、環境への汚染が少ない場合、多くの正極材料は非常に強力な包括的な性能を反映しており、常に準備のホットスポットとなっています。リチウムイオン電池のアノード材料は、近年、LiFePO4型カソード材料の開発の下で実用的なレベルに達し、LiFePO4の正式な商業的応用を開始しました。図1に示すように、オリビン構造、空間構造、理論上の比容量は170 mahh、リチウムイオン電池が再充電されると、酸化反応が起こり、FeO6レベル間で放出されたリチウムイオンが電解質に流れ込み、最終的に陰極に到達し、外部回路、電子が同時に陰極に到達し、鉄は鉄からのものである可能性があります鉄イオンから鉄鉄イオンへの酸化反応。充電プロセスとは逆に、放電プロセスは還元反応です。
リン酸鉄リチウム電池の動作原理:
リン酸鉄リチウム電池は、リチウムイオン電池のアノード材料としてリン酸鉄リチウムを使用することを指します。リチウムイオン電池のアノード材料は、主にコバルト酸リチウム、リチウムマンガン酸リチウム、ニッケル、三元材料、リン酸鉄リチウムなどを有する。コバルト酸リチウムは、現在、リチウムイオン電池のカソード材料の大部分である。
意味
金属貿易市場では、コバルト(Co)が最も高価であり、貯蔵容量はそれほど多くなく、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)は安価で、鉄(Fe)の貯蔵量が多くなっています。アノード材料の価格は、これらの金属市場の価格と一致しています。したがって、リチウムイオン電池のLiFePO4カソード材料の使用はかなり安価であるはずです。それのもう一つの特徴は、環境への汚染のない環境保護です。
二次電池の要件は次のとおりです。大容量、高出力電圧、良好な充電および放電サイクル性能、安定した出力電圧、大電流の充電および放電、電気化学的安定性、安全性の使用(充電、放電、および短絡が原因で発生しなかった)燃焼や爆発などの不適切な操作)、広い動作温度範囲、無毒または毒性が少ない、環境への汚染がない。リン酸鉄リチウム電池のアノードとしてLiFePO4を採用することは、これらの性能要件、特に大放電率放電(5〜10 c放電)、安定した放電電圧、セキュリティ、非燃焼、爆発ではなく、寿命(サイクル)に適しています。環境汚染のない、それは最高です、現在最高の大電流出力パワーバッテリーです。
構造と動作原理
電池の正極としてアルミホイルとポリマーで電池の正極に接続されたLiFePO4は、正極と負極を分離するダイアフラムの中にありますが、リチウムイオンLiと電子e-は通過できず、右は炭素(グラファイト)で構成されています)バッテリーのカソード、銅箔、バッテリーのマイナス接続。上面と下面の間には、バッテリー電解質バッテリー、金属ケーシング気密包装によるバッテリーがあります。
LiFePO4バッテリーが充電されると、正極のリチウムLiが高分子膜を通って負極に移動します。放電プロセス中に、負極のリチウムLiは膜を通って正極に移動します。リチウムイオン電池は、リチウムイオンの移動によるもので、充電中と放電中の前後にちなんで名付けられました。
LiFePO4の内部構造
主なパフォーマンス
LiFePO4バッテリーの公称電圧は3.2V、充電電圧の終端は3.6 V、終端電圧は2.0 Vです。さまざまなメーカーが正極材料と負極材料を採用しており、電解質材料の品質とプロセスが異なるため、その性能は多少異なります。たとえば、同じモデル(同じ種類のパッケージング標準セル)の場合、バッテリー容量の差は大きくなります(10%〜20%)。
ここでは、さまざまなパフォーマンスパラメータの異なる工場のリン酸鉄リチウムパワーバッテリーにはいくつかの違いがあることを説明します。また、バッテリーの内部抵抗、自己放電率、充放電温度など、バッテリーの性能が含まれていないものもあります。
リン酸鉄リチウムパワーバッテリーの容量には大きな違いがあり、3つのカテゴリに分類できます。小さなゼロは数マーから数マー、中は数十マー、大は数百マーです。異なるタイプのバッテリーの同じパラメーターにもいくつかの違いがあります。
ゼロ電圧テストへの過放電:
STL18650(1100 mah)を使用して、リン酸鉄リチウムパワーバッテリーをゼロ電圧テストに放電します。テスト条件:0.5Cの充電率は1100mahのSTL18650バッテリーで満たされ、1.0Cの放電率を使用してバッテリー電圧は0Cになります。次に0vのバッテリーは2つのグループに分けられます:7日間のグループと別のグループ30日の;堆積物は0.5Cの充電率で成熟し、1.0Cの放電を使用します。最後に、2つのゼロ電圧保存期間を比較します。
テスト結果、漏れのない7日間のゼロ電圧バッテリー、良好なパフォーマンス、容量は100%です。 30日間、漏れがなく、パフォーマンスは良好で、容量は98%です。バッテリーから30日間は、3回の充電と放電のサイクル、容量、最大100%を実行します。
このテストは、リン酸鉄リチウム電池が見られても(または0 vまで)放電し、特定の時間、電池の漏れ、損傷を堆積させることを示しています。これは他の種類のリチウムイオン電池には機能がありません。
このページには、機械翻訳の内容が含まれています。
伝言を残す
すぐにご連絡いたします