ポーチセルリチウムイオン電池–電池タイプ

一般に、バッテリーは今日の世界の主要なエネルギー源になっています。周りを見回すだけで、世界中で使用されている多くのデバイスにバッテリーが電力を供給していることがわかります。携帯電話から腕時計、軍用から医療機器まで、すべて電池で駆動します。

このため、電池の市場は急速に成長し、拡大しています。電池が見つからない場所は世界にありません。

それとは別に、メーカー間の競争も激化しています。電池業界では常に新しいものが市場に出回っています。多くの場合、主な焦点はパフォーマンスと耐久性です。

リチウムイオン電池は、最も強力な化学物質の1つと見なされています。他のバッテリーよりも1日で長く動作します。そしてそれらもまた、異なる能力とタイプで提供されます。次のことを考慮してください。

バッテリーセルの種類

さまざまなデバイスがさまざまな種類のバッテリー用に設計されています。この場合、タイプとはバッテリーの物理的な構造と外観を意味します。この点に関して、バッテリーには3つの多くの部門があります。

円筒形

このタイプは、引き続き最も一般的なパッケージスタイルの1つです。一次電池でも二次電池でも、円筒形の構造が主導権を握っています。

この人気の理由の1つは、製造の容易さです。円筒形電池の製造には何も必要ありません。これとは別に、それらは優れた機械的安定性を備えています。これらのバッテリーが曲がったり割れたりするケースはほとんどありません。それらは高い内圧に耐えることができ、変形することなくとどまることができます。

多くのリチウム円筒形電池は、正の熱係数（PTC）スイッチで作られています。そのため、たとえばポリマーが加熱されたときに過剰な電流にさらされると、電流の流れを遮断する可能性があります。そして、すべてが正常に戻り、短絡が除去されると、PTCは導電状態に戻ります。

ほとんどの円筒形電池のもう1つの大きな利点は、圧力逃がし機構を備えていることです。そのため、最も単純な設計でもメンブレンシールを使用しています。高圧の場合、シールが破裂し、バッテリーの耐久性が高まります。ただし、このプロセス中にリークが発生し、ドライアウトが発生する可能性があります。これが、一部の設計にバネ式バルブ付きの再密閉可能なベントが付属している理由です。そして、これらは最も好ましいタイプです。

最新のリチウムイオン電池は、電荷遮断装置（CID）で構成されています。その機能は、危険な圧力が発生するたびに、セルを物理的かつ不可逆的に切断することです。

円筒形電池は、優れたサイクリング能力も備えています。たとえば、18650バッテリーについて考えてみます。それらは最も強力な円筒形リチウムイオン電池です。それらは、電動工具、医療機器、ラップトップ、および電動自転車で使用されます。メーカーに応じて、バリエーションがあります。

ボタン電池

また、コイン電池として知られているいくつかの電池は、1980年代に携帯機器に一般的でした。バッテリーは、より高い容量を実現するために、チューブ内のセルと積み重ねられました。それらは、コードレス電話、医療機器、および空港のセキュリティの要望で一般的でした。

これらのバッテリーは非常に小さく、安価に製造できます。それにもかかわらず、それらはより従来のフォーマットに屈したのであまり一般的ではありません。安全上の問題から、理想的なバッテリータイプではありません。たとえば、急速に充電すると、簡単に膨潤します。安全ベントがなく、新しい設計を除いて、10〜16時間の充電しかできません。

それらのほとんどは充電式ではありません。それらは、医療用インプラント、補聴器、車のキー、およびメモリのバックアップに含まれています。

ポーチセル

これは1995年に導入された設計です。金属シリンダーとガラスから金属への電気フィードスルーを使用する代わりに、電極に溶接された導電性フォイルタブで設計されています。その後、それらは外側に配置され、完全に封印されました。

セルは、シンプルで柔軟性があり、軽量な設計で提供され、多くのバッテリーのソリューションです。いくつかでは、いくつかのスタック圧力の推奨事項があります。ただし、腫れには余裕が必要です。

この設計の最大の成功の1つは、スペースの効率的な使用です。他のバッテリーについて言うことができるよりもはるかに高いパッケージング効率の90-96％を達成しました。重量を減らす要因である金属製の筐体がありません。

これらのバッテリーは、一般に、民生用、軍事用、および自動車用のアプリケーションで使用されます。標準化されたポーチはありません。彼らのデザインを思いつくのはメーカー次第です。

ポーチセルリチウムイオン電池の利点と制限

利点

・移植性。上記のように、ポーチセルは任意のデザインを取ることができます。どこにでもフィットするように設計できるため、特定の機器で使用されます。標準のポーチはありません。

・軽量。ドローンやその他のホビーガジェットなどのデバイスをお持ちの場合は、できるだけ軽量にする必要があります。ポーチセルは金属製のケーシングがないため軽量です。

・ とてもパワフルな。上記のようなデバイスは、動作するために大電流を必要とします。ほとんどのポーチセルはリチウムポリマーです。そのため、小さいながらも非常に強力であると考えられています。ドローンやボビーガジェットには、小型で軽量でありながら強力なバッテリーが必要であるため、このタイプは最適です。最大40Ahの範囲のより大きなセルは、ストレージシステムで機能します。

短所

・極端な腫れ。これは、このタイプの最大の欠点です。ユーザーは3％以上の腫れの発生率を報告しています。積み重ねることはできますが、腫れの余地を残すように注意する必要があります。小さいバッテリーは500サイクルで8〜10％成長する可能性がありますが、大きいバッテリーは最大5000サイクルで膨張する可能性があります。

・場合によっては、ディスプレイや電子回路基板を壊すことさえあります。極端な熱にさらされると、ガスが発火する可能性があります。使用を中止することをお勧めします。

・製造に費用がかかる。これらのバッテリーは非常に高価であるため、特定の機器用に製造されています。そのため、それらもあまり一般的ではありません。

ポーチセルリチウム電池は何に使用されていますか？

ポーチセルリチウム電池は、日ごとに人気が高まっています。それらは角柱状セルと同様の用途に役立ちます。それらの高いエネルギー容量のために、それらは消費者、軍隊、および自動車の用途で使用されます。

最終的な考え

ポーチセルの背後にある化学的性質は、バッグ内のラミネート構造を利用しています。軽量で、パフォーマンスの面で費用効果があります。ただし、湿気や高温にさらされると、パフォーマンスが低下する可能性があります。それらは非常に強力で、ユーザーのニーズを満たすためにさまざまなサイズがあります。