이봐! 배터리 팩 공급 업체로서, 나는 종종 리튬 - 폴리머와 리튬 - 이온 배터리 팩의 차이에 대해 물었다. 그러니 바로 뛰어 들고 분해합시다.
먼저 리튬 - 이온 배터리 팩에 대해 이야기합시다. 이것들은 한동안 주변에 있었고 매우 일반적입니다. 스마트 폰에서 랩톱에 이르기까지 모든 종류의 가제트에서 찾을 수 있습니다. 리튬 이온 배터리의 기본 구조는 음극, 양극 및 전해질로 구성됩니다. 캐소드는 일반적으로 리튬 - 코발트 산화 코발트, 리튬 - 망간 산화물 또는 리튬 - 철제로 만들어집니다. 양극은 일반적으로 흑연이고 전해질은 리튬 - 염 용액입니다.
리튬 이온 배터리의 큰 장점 중 하나는 높은 에너지 밀도입니다. 이것은 비교적 작은 공간에 많은 에너지를 저장할 수 있음을 의미합니다. 그렇기 때문에 너무 많은 무게를 추가하지 않고 오래 지속되는 전력을 원하는 휴대용 장치에 적합한 이유입니다. 예를 들어, 스마트 폰은 리튬 이온 배터리의 높은 에너지 밀도 덕분에 단일 충전으로 몇 시간 동안 실행할 수 있습니다.
또 다른 장점은 긴 사이클 수명입니다. 사이클은 배터리를 비어 놓은 다음 다시 비어 놓을 때입니다. 리튬 - 이온 배터리는 일반적으로 성능이 크게 저하되기 전에 수백, 때로는 수천 개의 충전 - 배출주기를 처리 할 수 있습니다. 이것은 장기적으로 비용 - 효과적인 선택을 만듭니다.
그러나 리튬 이온 배터리에는 몇 가지 단점이 있습니다. 그들은 고온에 약간 민감합니다. 리튬 이온 배터리를 극도로 열에 노출 시키면 전해질이 분해되어 배터리 수명이 줄어들거나 과열 또는 붓기와 같은 안전 문제가 발생할 수 있습니다. 또한 과충전을 방지하기 위해 충전 및 방전 공정을 제어하기 위해 배터리 관리 시스템 (BMS)이 필요합니다.
이제 리튬 - 폴리머 배터리 팩으로 넘어 갑시다. 이들은 최근 몇 년 동안 인기를 얻은 새로운 유형의 배터리입니다. 리튬 - 중합체와 리튬 이온 배터리의 주요 차이점은 전해질에 있습니다. 리튬 이온 배터리와 같은 액체 전해질 대신 리튬 - 폴리머 배터리는 전해질과 같은 고체 또는 겔을 사용합니다.
전해질의 이러한 변화는 몇 가지 이점을 가져옵니다. 가장 큰 장점 중 하나는 모양과 크기의 유연성입니다. 단단한 액체 전해질이 없기 때문에 리튬 - 폴리머 배터리는 얇고 평평한 설계를 포함한 모든 종류의 형태로 만들 수 있습니다. 따라서 스마트 워치 또는 유연한 디스플레이와 같은 고유 한 형태 요소가있는 장치에 이상적입니다.
리튬 - 폴리머 배터리는 일반적으로 리튬 - 이온 배터리보다 안전합니다. 고체 또는 겔 전해질은 리튬 이온 배터리의 액체 전해질에 비해 새로 누출되거나 사격 될 가능성이 적다. 이는 특히 안전이 최우선 과제 인 응용 분야에서 안전 위험의 위험을 줄입니다.
에너지 밀도 측면에서 리튬 - 폴리머 배터리는 리튬 - 이온 배터리와 비슷하지만 때로는 에너지 밀도가 약간 낮을 수 있습니다. 그러나 기술이 향상됨에 따라 격차가 좁아지고 있습니다.
고려해야 할 또 다른 측면은 비용입니다. 리튬 - 폴리머 배터리는 일반적으로 리튬 이온 배터리보다 생산하는 데 더 비쌉니다. 이는 고체 또는 겔 전해질의 제조 공정이 더 복잡하기 때문입니다. 따라서 비용이 주요 요인이라면 리튬 - 이온 배터리가 더 나은 선택 일 수 있습니다.
다른 응용 프로그램의 성능과 관련하여 각 유형에는 자체 틈새 시장이 있습니다. 전기 자동차 또는 전동 공구와 같은 고급 전력 응용 분야의 경우 리튬 이온 배터리가 종종 이동합니다. 높은 에너지 밀도와 높은 전류를 전달할 수있는 능력으로 인해 선택됩니다. 반면, 웨어러블 장치 나 의료 장비와 같은 안전성과 유연성이 중요한 응용 분야의 경우 리튬 - 폴리머 배터리가 더 잘 맞습니다.
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참조 :
- Linden, D., & Reddy, TB (2002). 배터리 핸드북. 맥그로 - 힐.
- Tsuchiya, K., & Yamaki, J. (Eds.). (2018). 리튬 - 이온 배터리 : 과학 및 기술. 뛰는 것.