リチウムポリマー電池技術-化学、機能

リチウムポリマー電池技術は、最近非常に人気が高まっています。研究者と科学者は、近い将来、リチウムの不足に対処するための技術に突破口を開くことを試みています。これは、リチウムイオン技術に属する充電式電池であり、液体の代わりに高分子電解質を使用することが好ましい。

一般的に、電解質には高導電性の半固体ポリマーが使用されます。これらのバッテリーは、他のリチウムベースのバッテリー技術よりも高い比エネルギーを提供できます。これらのバッテリーが使用される一般的な領域は、ラジコン航空機やモバイルデバイスなどの重要な機能として重量がある分野です。そのため、この記事では、LiPoバッテリー技術について詳しく学習します。

リチウムポリマー電池の化学分析：

最近、リチウムポリマー電池はリチウムイオン電池からリチウム金属電池に進化しました。この技術の主な違いは、液体のリチウム塩電解質が固体の高分子電解質に置き換えられていることです。固体ポリマーに使用されるさまざまな成分は、ポリエチレンオキシド、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート、およびポリフッ化ビニリデンです。

セルの4つの基本コンポーネントは、正極、負極、セパレーター、および電解質です。リチウムポリマー電池で使用されるセパレーターでさえ、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリマー自体にすることができます。したがって、セルに液体電解質がない場合でも、バッテリーにはポリマー成分が含まれています。これに加えて、正極にもさらに分割があります。正極には、リチウム遷移金属酸化物、導電性添加剤、ポリフッ化ビニリデンのポリマーバインダーを使用しています。負極に変化はありませんが、リチウム金属酸化物を炭素に置き換えるオプションがあります。

他のリチウムイオン電池と同様に、リチウムポリマー電池技術もインターカレーションとデインターカレーションの原理に従います。この間、リチウムイオンは正極材料から負極材料に移動し、電解質が導電性媒体として機能します。微孔性セパレーターは、電極が互いに直接接触するのを防ぐために使用されます。

充電中、カソードからのリチウムは電解質を通ってグラファイトベースのアノードに向かって移動します。これはインターカレーションと呼ばれます。これはまた、層間のギャップを拡大し、この反応の結果として、セルの厚さが増加します。

そして、放電が発生すると、リチウムイオンがカソードに戻るため、プロセスが逆になります。また、セルの厚さを減らします。

リチウムポリマー電池の機能：

間違いなく、リチウムポリマーセルはメーカーにいくつかの魅力的な利点をもたらします。それらはあらゆる形状のバッテリーを製造することができ、自己放電率が低くなります。セルの高いエネルギー密度と電気的性能を柔軟な設計と組み合わせることで、セル設計の多様化が可能になります。そして、これらの変数のおかげで、これらのセルパックはスマートフォン、タブレット、およびノートブックに適しています。

最近では、リチウムポリマー電池技術の他のワイヤレスアプリケーションがいくつか登場しています。今では、オーディオ＆VRシステム、ドローン、測定システム、バーコードスキャナー、スマートホーム機器、モノのインターネット、おもちゃ、スマートウォッチ、その他のガジェットにも使用できます。

この技術は軽量であるため、電動車両にも採用されています。現在、このバッテリー技術は、ホバーボード、電動自転車、ソーラーカー、および一部の自動車で使用されています。市場アナリストでさえ、自動車部門でリチウムポリマー電池の需要がまもなく増加すると予測しています。この技術は、強化された医療機器でも大きな役割を果たすことができます。分野が何であれ、形状の柔軟性が要求される場合はいつでも、リチウムポリマー電池がそのために好まれるのは明らかです。

安全機能の向上と軽量化により、コストの増加も正当化できます。それらは頑丈で柔軟性があり、電解液の漏れに悩まされる可能性が低くなります。それらはすでにエレクトロニクスの大きな市場に広がっています。そして、技術が向上するにつれて、メーカーはこのバッテリー技術の使用が拡大されることを望んでいます。

リチウムポリマー電池の新技術：

リチウムポリマー電池技術の人気のあるメーカーとサプライヤーは、それに多大な時間を投資してきました。ヨーロッパ大陸は、技術を改善するためのプロジェクトに数百万ドルを投資しました。そして、それはすべて、この技術がこの分野で可能性を示しているという事実によるものです。リチウムイオン電池には、いくつかの制限といくつかの利点があります。リチウムポリマー電池についても同じことが言えます。

リチウムポリマー電池を使用する最大の利点の1つは、個々の計画に簡単に適合できることです。必要な数量で簡単に設計できます。すべてのメーカーは、バッテリー技術を開発する際に、安全性と機能を優先事項と考えています。この技術の使用が消費者に害を及ぼさないことを確認するために、さまざまなテストが行われます。

いくつかの最後の言葉：

私たちは将来足を踏み入れているので、すべてのオプションを活用することは実行可能です。パワーバンクとしてのリチウムポリマー電池が驚くほど機能することはすでに知っています。あなたは良い品質を維持することができる22000mAhまたは12000mAhパワーバンクを持つことさえできます。これらのバッテリーはより薄いプロファイルを持っているという事実にもかかわらず、それらはまた広範囲の内部機能を持っています。短絡保護から過充電および放電保護、難燃性シェル、電子充電モジュールまで、このバッテリーには必要なものがすべて揃っています。しかし、新技術が完全に市場を獲得するまで、リチウムイオン電池は依然としてトップにあります。