22 年間のバッテリーのカスタマイズ
May 25, 2021 ページビュー：682
バッテリーは、現代のテクノロジーにとって最も一般的で最も重要な電源です。彼らは、ポケットデバイスから宇宙を探検しようとしているロケットまで、何にでも電力を供給することができます。現代の科学技術のますます高まるニーズを満たすために、多くの種類の電池が開発されてきました。すべてのバッテリーは異なる目的を果たし、独自の品質と特性を備えています。レースをリードしている2つの非常に重要なタイプのバッテリーは、リチウムバッテリーとリチウムイオンバッテリーです。どちらも通常の耳に似ているように聞こえるかもしれませんが、実際には、どちらかを選択する前に知っておく必要のある大きな違いがあります。
リチウム電池とリチウムイオン電池の違いを理解するには、基本的な電池とは何か、そしてそれが何で構成されているかを知ることは非常に重要ですか？すべてのバッテリーは、使用するテクノロジーに関係なく、アノード、カソード、電解質の3つの主要コンポーネントで構成されています。アノードはプラス側、カソードはマイナス側、電解質はある端子から別の端子への電荷の輸送体として機能する化学物質です。
リチウム電池のアノードは金属リチウムで構成されており、リチウムイオン電池に比べて長時間動作します。リチウム電池のサイズに応じて、1.5ボルトから3.7ボルトの出力電圧を生成できます。リチウム電池は、充電の贅沢を提供せず、使い捨て電池です。玩具から電気自動車まで多くの電子機器に使用されていますが、使い捨てであるため環境に配慮していません。
一方、リチウムイオン電池は充電式電池であり、環境に問題はありません。電極がリチウムとカーボンでできているため、リチウム電池に比べて軽量です。リチウムイオン電池は充電式であるため、ラップトップ、携帯電話、カメラ、タブレットとして日常生活で使用するほとんどすべてのデバイスの不可欠な部分になっています。また、1か月間充電しない場合でも、充電量の5％しか失われないため、充電容量を維持するのに非常に効率的です。リチウム電池とリチウムイオン電池のもう1つの大きな違いは、リチウムイオン電池を再充電する前に完全に放電する必要がないことです。
ただし、電池の種類にはいくつかの類似点があります。どちらも電力を貯蔵して供給し、物質の化学的性質を利用してエネルギーを貯蔵します。回路に接続すると、両方ともカソードからアノードへの電力の流れを可能にします。
どのバッテリーが良いですか？リチウムまたはリチウムイオン？
これらのバッテリーのどちらが優れているかという答えは簡単ではありません。その理由は、両方のバッテリーが異なり、特定の操作に合うように設計されているためです。したがって、問題の特定のアプリケーションがなければ、どちらか一方を他方よりも適切にラベル付けすることは正しくありません。
リチウム電池は、長時間の電池バックアップが必要なアプリケーションでは、リチウムイオン電池よりも優れています。たとえば、映画用カメラ、時計、リモコン、電卓、煙探知器などです。これらのアプリケーションはすべて、主電源に頻繁に接続する必要のない、長期間持続するバッテリーバックアップを必要とします。このような場合、リチウムイオン電池よりもリチウム電池の方が適しています。
リチウムイオン電池の最大の利点の1つは、二次型の電池である、つまり充電できることです。したがって、アプリケーションでバッテリーを頻繁に電源に接続できる場合は、リチウムイオンバッテリーが常に優先されます。携帯電話などのポータブルデバイス内のリチウムイオンバッテリーは、充電が行われている限り、安定したバックアップを提供します。バッテリーの充電が終了したらすぐに、電話を充電ソケットに接続して、内部のリチウムイオンバッテリーを再充電できるようにする必要があります。デジタルカメラ、太陽光発電ストレージ、ポータブルパワーバンク、または充電はできるが部品の交換が頻繁に使用されるため部品の交換ができないその他のワイヤレステクノロジーなどのデバイスは、リチウム電池よりもリチウムイオン電池を好みます。
どちらのタイプのバッテリーにも、あらゆる状況下で取るべき特定の用途と注意事項があります。リチウム電池もリチウムイオン電池も高温にさらさないでください。電池に恒久的な損傷を与えたり、場合によっては電池が爆発して人体に危険を及ぼす可能性があります。バッテリーは、常にバッテリーの製造元が推奨する状態で保管してください。バッテリーを交換または再充電する場合は、指示に従って行ってください。
フレキシブルリチウム電池の進歩と将来の展望
バッテリーと柔軟性は、相互に排他的な2つの用語です。しかし、時代は変わりつつあり、これら二つの特性は日本人の心の監督の下で相互に排他的になりつつあります。テクノロジーデバイスやガジェットのブームがますます高まる中、バッテリーの必要性はかつてないほど急速に高まっています。新しいガジェットのデザインが毎日市場に登場していますが、ガジェットのデザインの革新における非常に重大な障害はバッテリーです。メーカーは、かさばるバッテリーパックが体にぶら下がっているデバイスやガジェットを製造することはできません。
このような限界を克服し、リチウム電池の視野を広げるために、日本は現在、技術と医療のガジェットの革新的な設計を生み出すのに役立つ柔軟なリチウム電池とリチウムイオン電池をテストしています。彼らは、バッテリーの最も重要なコンポーネントに新しい材料を追加してテストしています。アノード、カソード、および電解質。彼らは、電池に柔軟性を導入するためにそれらを使用する高分子電解質と膜を製造することを目指しており、電池に柔軟性がないために現在障害に直面しているさまざまなデバイスで使用できます。このような設計は、健康、医療、スポーツ、輸送、および家庭用電化製品の分野における新しい機会と新しいデバイスへの扉を開き、現在よりもさらに近接して動作できる、より優れたより効率的なデバイスを製造します。
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