Jan 20, 2022 ページビュー:231
高度なバッテリー技術は、ポータブル電源アプリケーションのニーズを満たすためにまだ開発中です。システムを検討する場合、余分なエネルギー量と携帯性の要因が経済性を覆すことがよくあります。これは過去30年間リチウム電池技術に当てはまり、今後も当てはまります。初期のリチウム電池システムは、リチウムイオン電池システムに取って代わられました。近年、電池が唯一の電源となる電子製品の縮小により、携帯用電源の需要が高まっています。システムの重量と測定値は、受電装置の半分です。 Mスタンレーはリチウム電池を発明した人です。リチウムイオン電池の構造は?アノード、カソード、および電解質は、バッテリーの3つの重要なコンポーネントです。電解液が不十分な場合、アノードとカソードが接触しないようにするためにセパレーターが頻繁に使用されます。バッテリーには通常、これらのコンポーネントを保管するための何らかの形のケーシングがあります。
誰が最初のリチウム電池を発明したのですか?
M.スタンリーウィッティンガムは、1970年代後半に充電式リチウムイオン電池の概念を最初に定義し、2019年にノーベル化学賞を受賞する予定です。彼でさえ、発生する複雑な材料科学の問題を予測していません。これらの電池が世界の携帯用電子機器の主要な電源となったためです。長年の技術的問題の1つは、新しいリチウムイオン電池をデバイスに挿入すると、初めて再充電する前に、エネルギー容量の最大5分の1が失われることです。これは、バッテリーがラップトップ、カメラ、腕時計、または新しい電気自動車にあるかどうかに関係なく当てはまります。
リチウムポリマー電池を発明したのは誰ですか?
リチウムポリマー(Li-Po)は、ビンテージの携帯電話やラップトップコンピューターに見られる時代遅れのテクノロジーです。これらの電池は、リチウムイオン電池と同様の構造を備えていますが、非常に軽いゲル状(シリコン-グラフェン)の物質でできています。これらのバッテリーは、軽量で柔軟性があるため、ラップトップやほとんどの大容量パワーバンクで採用されています。 M.スタンリーウィッティンガムは、充電式リチウムイオン電池の概念を最初に説明し、2019年にノーベル化学賞を受賞しました。ミシェルアルマンドは、1978年にプロトタイプ電池にドライSPEを導入した最初の人物であり、ANVARフランスのエルフアキテーヌとカナダのハイドロケベックは1985年にそれを使用しました。どちらのタイプのバッテリーにも独自の利点と欠点があります。そもそも、リチウムイオン電池はリチウムポリマー電池よりもはるかに高い電力密度を提供します。これは、より多くの電力セルを簡単に搭載できることを意味します。この機能は、スリムなデザインプロファイルを維持しながら、スマートフォンメーカーがデバイスにより多くの電力を詰め込むために使用します。このバッテリーの最も良い点は、これらのバッテリーにはメモリー効果がないことです。これはどういう意味ですか?メモリー効果は、バッテリーの最適な再充電能力が失われたときに発生します。リチウムイオン電池はメモリー効果がないため、部分放電後も充電できます。一方、リチウムイオン電池にはいくつかの欠点があります。最も重要なものの1つは老化の影響です。バッテリー内のイオンは、一定の時間が経過すると最大のエネルギーを生成する能力を失います。リチウムポリマー電池は、他の種類の電池よりも剛性があります。
リチウムイオン電池の構造
複数のリチウムイオン電池(直列および並列に接続)、電池を接続するワイヤ、および一般にBMSとして知られる電池管理システムはすべてリチウム電池の内部にあります。バッテリー管理システムは、バッテリーの状態と温度を追跡します。また、BMSは、各充電の最後にすべてのセルのエネルギーのバランスを取り、リチウムイオン電池の寿命と性能を最大限に引き出します。単一のリチウムイオン電池の内部はかなり単純です。アノード、カソード、電解質、およびセパレーターは、4つの主要なコンポーネントです。アノードはセルの負極です。カソードはセルのプラス側です。充電中、リチウムイオンはカソードからセパレーターを経由してアノードに移動します。放電中は逆流になります。コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、および酸化マンガンリチウムが一般的なカソード材料です。これらのさまざまな化学物質は、さまざまな利点と電圧を提供します。リチウムイオン電池の電解質は、アノードとカソードの間の正のリチウムイオンの輸送を支援します。リチウム塩は、リチウムイオン電池内で最も頻繁に見られる電解質です。セパレータはアノードとカソードの間にあります。セパレーターは薄いシート状の素材で、リチウムイオンを通過させながら電気の流れを防ぎます。これにより、アノードとカソードが電気的に短絡するのを防ぎ、電子を電子ガジェットに強制的に流して電気を供給します。
結論
外観から見ると、リチウムイオン電池は非常に基本的なもののように見えますが、詳しく調べると、さまざまなコンポーネントが多数あることがわかります。リチウムイオンエネルギー貯蔵は、最終的には、その名前の由来であるリチウムイオンに依存する化学主導のプロセスです。リチウムイオン電池セルを採用することには多くの利点があります。その結果、このテクノロジーはますます幅広いアプリケーションで使用されています。リチウムイオン技術の恩恵を受けて、これらの電池はますます多くの用途が見出されており、その結果、多くの研究開発が行われています。リチウムイオン電池技術の最も重要な利点の1つは、その高いエネルギー密度です。携帯電話などの電子機器は、より多くの電力を消費しながら、充電と充電の間でより長く動作する必要があるため、エネルギー密度がはるかに高いバッテリーが常に必要とされています。電動工具から電気自動車に至るまで、いくつかの電力用途もあります。リチウムイオン電池は、電力密度の点で大きな利点があります。電気自動車には、高エネルギー密度のバッテリー技術も必要です。リチウムイオン電池は、使用中かどうかに関係なく経年劣化します。消費量に関係なく、容量の損失には時間的な要素があります。コバルト酸リチウム、LCOバッテリーまたはセルの通常の消費者を保管する場合。
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