리튬 폴리머 배터리 역사

리튬 폴리머 배터리 역사

 2023-5-12

   리튬 이온 폴리머 배터리는 리튬 이온 배터리에서 진화되었습니다. 주요 차이점은 배터리의 리튬염 전해질이 리튬 이온 배터리에 사용되는 유기 용액이 아닌 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리아크릴로니트릴과 같은 고체 폴리머에 의해 운반된다는 것입니다. 리튬 이온 배터리는 리튬 이온 배터리에 비해 제조 비용이 저렴하고, 포장 형태 선택이 더 유연하며, 신뢰성 및 내구성이 뛰어난 장점이 있습니다. 단점은 충전 용량이 작다는 것입니다. 리튬 폴리머 배터리는 1995년경 가전제품에 처음 등장했습니다.

    현재 생산되는 상용 리튬이온 배터리는 탄성이 있는 연질필름 적층 포장으로 포장되는데, 이는 금속 하드 쉘이 있는 원통형 리튬이온 배터리와는 다릅니다. 리튬이온 배터리의 단단한 껍질은 절연체와 전극을 고정하기 위해 압력을 가해야 하는 반면, 리튬 폴리머 포장은 전극판과 절연체가 서로 겹쳐져 있기 때문에 이러한 압력이 필요하지 않습니다(대부분 그렇지 않습니다). 금속 하드 쉘이 없기 때문에 이 배터리 팩은 하드 배터리 자체에 비해 무게를 20% 줄일 수 있습니다.

   리튬 이온 배터리의 전압은 2.7V(방전)에서 약 4.23V(완전 충전)까지 다양합니다. 과충전을 방지하려면 각 리튬 이온 배터리의 전압을 직렬로 포장할 때 4.235V 이하로 제한해야 합니다.

   리튬이온 배터리는 개발 초기 단계에서 내부저항이 높다는 문제를 안고 있다. 다른 제한 사항으로는 기존 배터리에 비해 충전 시간이 길고 최대 방전 용량이 낮다는 점 등이 있습니다. 2007년 12월, Toshiba는 더 빠르게 충전할 수 있는 새로운 디자인을 발표했습니다. 본 제품은 2008년 5월 출시와 함께 기존 가전제품, 전동공구, 전기차 등의 시장 구도를 크게 변화시킬 것으로 예상됩니다. 최근에는 최대 방전 전류도 원래 용량의 약 2배(단위: 암페어 시간)을 65배, 심지어 90배로 줄여 고속 충전 목표도 달성했습니다.

    리튬 이온 배터리는 수명도 더 깁니다. 최근 몇 년 동안 배터리는 용량이 80%까지 감소하기 전에 1000번의 반복 충전 및 방전 주기를 완료할 수 있다고 주장되었으며 이는 리튬 이온 배터리의 300~500주기보다 좋습니다. 하지만 100% 완전방전 손실이 가장 크다는 점을 강조한다. 제조업체의 유지 관리 지침에 따르면 매번 방전의 85%만 약간의 여유를 두고 남겨두면 감쇠율이 더욱 느려지고 이러한 사용 조건에서 5000사이클 이상에 도달할 수 있다고 합니다. 그리고 또 다른 유형의 리튬 배터리는 " "박막 리튬 배터리"는 10000 사이클 이상의 사이클링 용량을 가지고 있습니다.