폴리머 리튬 배터리와 리튬 철 인산 배터리의 차이점

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

  첫째, 폴리머 리튬 배터리 개요 폴리머 리튬 배터리는 일반적으로 폴리머 리튬 이온 배터리를 말합니다. 리튬 이온 배터리에 사용되는 전해질 물질에 따라 리튬 이온 배터리는 액체 리튬 이온 배터리(LiquifiedLithium-Ionbattery, LiB라고 함)와 폴리머 리튬 이온 배터리(PLBATTERY, PLB) 또는 플라스틱 리튬 이온 배터리(PlasticLithium, PLB라고 함)로 나뉩니다. 폴리머 리튬 이온 전지에 사용되는 양극 및 음극 재료는 동일하며, 양극 재료는 리튬 코발트 오르가네이트, 리튬 망간산, 삼중 재료 및 리튬 철 인산 재료, 음극 극한 흑연으로 나뉘며, 전지 작동 원리도 기본적으로 일치합니다.

두 배터리의 주요 차이점은 전해질이 다르다는 점인데, 액체 리튬 이온 배터리는 액체 전해질을 사용하고, 폴리머 리튬 이온 배터리는 고체 폴리머 전해질로 대체되었습니다. 폴리머는 "건조 상태" 또는 "콜로이드"일 수 있습니다. 현재 대부분의 폴리머 겔 전해질입니다. 폴리머 리튬 전지 분류: 고체: 고체 폴리머 전해질 리튬 이온 전지 전해질은 폴리머와 염의 혼합물이며, 이러한 전지는 상온에서 고온이 유지되어 상온에서 사용할 수 있습니다.

겔: 겔 폴리머 전해질 리튬 이온 전지는 고체 폴리머 전해질에 가소제와 같은 가소제를 첨가하여 이온 전도도를 높여서 상온에서 사용이 가능한 전지이다. 폴리머: 액체 전해질을 고체 전해질로 대체하였기 때문에 폴리머 리튬 이온 전지는 알루미늄-플라스틱 복합 필름에 의해 제조될 수 있고, 얇고, 면적이 임의적이며, 모양 등이 자유롭게 변경 가능하다는 장점이 있다.

따라서 외부 케이싱은 전체 배터리의 비용량을 향상시킬 수 있습니다. 폴리머 리튬 이온 배터리도 폴리머를 양극 재료로 사용할 수 있으며, 그 질량은 현재 액체 리튬 이온 배터리보다 20% 이상 더 큽니다. 폴리머 리튬 이온 배터리(Polymerlithium-Ionbattery)는 소형화, 박형화, 경량화가 가능한 장점을 가지고 있습니다. 따라서 폴리머 배터리는 점차 시장에서 인기를 얻을 것으로 보인다.

폴리머 리튬 전지의 원리: 리튬 이온 전지는 현재 액체 리튬 이온 전지(LiB)와 폴리머 리튬 이온 전지(PLB)가 있다. 그 중 액체 리튬 이온 전지는 Li+ 화합물을 내장한 2차 전지를 말한다. 양극은 리튬 화합물 LiCoO2, LiNiO2 또는 LiMn2O4를 사용하고, 음극은 리튬-탄소층 화합물 LiXC6를 사용하며, 전형적인 배터리 시스템은 다음과 같습니다. 폴리머 리튬 이온 배터리의 원리는 액체 리튬과 동일하며, 주요 차이점은 전해질이 액체 리튬과 다르다는 것입니다.

배터리의 주요 구조는 양극, 음극, 전해질의 세 가지 요소로 구성됩니다. 소위 폴리머 리튬 이온 배터리는 세 가지 주요 구조 중 적어도 하나 이상이 폴리머 재료를 주요 배터리 시스템으로 사용하는 것입니다. 현재 개발되고 있는 폴리머 리튬이온 전지 시스템에서는 양극과 전해질에 주로 폴리머 소재가 사용되고 있다.

양극 재료는 일반 리튬 이온 전지에 사용되는 전도성 폴리머 폴리머 또는 무기 화합물을 포함하며, 고체 또는 콜로이드 폴리머 전해질이나 유기 전해질, 일반 리튬 이온 기술은 액체 또는 콜로이드 전해질을 사용합니다. 따라서 가연성 활성 성분을 수용하기 위한 견고한 2차 포장이 필요하여 무게가 증가하고 크기의 유연성도 제한됩니다. 신세대 폴리머 리튬 이온 배터리는 모양이 얇고(ATL 배터리는 0.5mm에 달할 수 있으며, 이는 카드 두께와 동일함), 화학의 모든 영역, 모든 모양을 가질 수 있어 배터리 설계의 유연성이 크게 향상되었습니다. 이를 통해 제품 요구에 맞춰 협력하고, 모든 모양과 용량의 배터리를 제작할 수 있으며, 장비 개발자에게 설계의 유연성과 적응성을 제공하여 제품 성능을 극대화할 수 있습니다.

동시에 폴리머 리튬이온 전지의 단위 에너지는 현재 일반 리튬이온 전지보다 20% 이상 높으며, 리튬이온 전지는 환경, 환경 성능 등에서 우수한 성과를 보이고 있습니다. 폴리머 리튬 배터리의 장점: 장점: 1. 모노머 배터리의 작동 전압은 1만큼 높습니다.

니켈-수소 및 니켈-카드뮴 전지의 전압은 2V입니다. 2. 대용량 밀도, 용량 밀도는 1입니다.

니켈수소 전지나 니켈카드뮴 전지보다 5~2.5배 이상이다. 3.

자가방전이 작고 장시간 방치해도 용량 손실이 적습니다. 4. 수명이 길고, 정상적으로 사용하면 수명 주기가 500회 이상에 달할 수 있습니다.

5. 메모리 효과가 없고 충전하기 전에 남은 전기량을 확인할 필요가 없으며 사용하기 쉽습니다. 6.

안전 성능 우수한 폴리머 리튬 배터리는 알루미늄-플라스틱 연질 포장 구조로 액체 전기 셀의 금속 케이스와 다르며, 일단 안전 위험이 발생하면 액체 배터리는 쉽게 폭발하고 폴리머 배터리는 드럼에 불과합니다. 7. 두께가 얇아 점점 더 얇게 제작할 수 있으며, 배터리는 신용카드에 조립할 수 있습니다.

일반 액체 리튬 전기는 외장 케이스, 후면 양극 및 음극 재료를 선구적으로 개발하는 방식을 사용하며, 두께는 3.6mm 이하이고, 폴리머 전지는 존재하지 않으며, 두께는 1mm 이하가 될 수 있어 휴대전화 수요 방향과 일치합니다. 8.

무게가 가볍고 금속 껍질이 없는 폴리머 전해질 배터리를 보호용으로 사용합니다. 폴리머 배터리의 무게는 동일 용량 사양의 강철 쉘의 40% 미만이고, 알루미늄 쉘 배터리의 20% 미만입니다. 9.

대용량 폴리머 배터리는 강철 쉘 배터리의 10~15% 이상, 알루미늄 쉘 배터리보다 5~10% 더 높아 컬러 스크린 휴대전화 및 MMS 휴대전화에 선호되는 선택이 되고 있습니다. 요즘에는 새로운 컬러 화면과 MMS가 등장하면서 대부분의 휴대전화도 폴리머 전지를 사용합니다. 10.

내부 저항 소형 폴리머 셀의 내부 저항은 일반 액체 셀보다 작습니다. 현재 국내 폴리머 전지의 내부 저항은 35MΩ에 달할 정도로 높아 배터리의 자체 소모 전력을 대폭 낮추고, 휴대폰의 대기 시간을 연장할 수 있다. 시간이 지나면서 당신은 완전히 국제적인 수준에 도달할 수 있을 것입니다.

이 폴리머 리튬-리튬 담지 폴리머는 큰 방전 전류를 견딜 수 있어, 대체 니켈-수소 전지 중 가장 유망한 제품인 원격 제어 모델에 이상적입니다. 11. 맞춤형 제조업체의 모양은 표준 프로필에 국한되지 않으며, 경제적으로 적절한 크기를 제작할 수 있습니다.

폴리머 배터리는 고객의 두께를 늘리거나 줄일 수 있으며, 새로운 배터리 코어 모델을 개발할 수 있으며, 가격이 저렴하고, 다이 개방 기간이 짧으며, 일부는 심지어 휴대전화 모양의 양에 맞게 배터리 하우징 공간을 최대한 활용하여 배터리를 개선할 수도 있습니다. 용량. 12.

방전 특성 폴리머 전지의 방전 특성은 콜로이드 전해질을 사용하는데, 액체 전해질에 비해 콜로이드 전해질은 방전 특성이 부드럽고 방전 플랫폼이 더 높습니다. 13. 간단한 보호판 설계 고분자 소재를 사용했기 때문에 셀은 화재에 영향을 받지 않고 폭발하지 않으며 배터리 셀 자체의 안전성이 충분하므로 폴리머 배터리의 보호 라인 설계는 PTC 및 퓨즈를 생략하여 배터리 비용을 절감할 수 있습니다.

단점: 1. 배터리 비용이 높고, 전해액 시스템 정화가 어려움. 2.

배터리 내부 화학 물질의 가역성을 방해하거나 과충전, 보호 회선 제어가 필요하며, 이는 배터리 수명에 심각한 영향을 미칩니다. 두 번째, 리튬 철인산 배터리는 리튬 철인산 셀에 대한 개요로, 리튬 철인산을 양극 재료로 사용하는 리튬 이온 배터리를 말합니다. 리튬이온전지의 양극재료는 주로 리튬코발트산, 리튬망간산, 리튬니켈, 3차원소재, 리튬철인산 등이 있다.

그 중 리튬코발테이트는 대부분의 리튬이온전지에 사용되는 양극소재이다. 리튬 철인산 배터리의 공간 구조: LifePo4의 양극 재료는 원료가 비교적 넓고, 사이클 수명이 길며, 안전 지수도 높고, 환경 오염도 적으며, 매우 강력한 종합 성능이 수많은 양극 재료에 반영되어 있습니다. 이는 리튬 이온 배터리의 양극 제조를 위한 주요 소재로 항상 각광받아 왔습니다.

최근 몇 년 동안의 개발로 Lifepo4 양극 소재는 실용화 수준에 도달했으며, 심지어 정식적인 상업적 응용도 시작하였습니다. LiFePO4는 올리빈 구조이며, 그 공간 구조는 그림 1과 같습니다. 이론적인 비용량은 170mAh이며, 충전 시 산화 반응이 일어나 리튬 이온 Feo6 준위가 방출되어 전해액으로 흘러 들어가 최종적으로 음극에 도달합니다. 외부 회로에서 전자적으로 음극에 도달하면 2가의 철 이온이 3가의 철 이온으로 바뀌면서 산화 반응이 일어납니다. 방전 과정은 충전 과정과 반대이며, 충전 과정에서는 환원 반응이 일어납니다.

리튬 철인산화물 전지 작동 원리: 페라이트 리튬 인산화물 전지는 리튬 철인산화물 전지를 양극 물질로 사용하는 리튬 이온 전지를 말합니다. 리튬이온전지의 양극재료는 주로 리튬코발트산, 리튬망간산, 리튬니켈, 3차원소재, 리튬철인산 등이 있다. 그 중 리튬코발테이트는 대부분의 리튬이온전지에 사용되는 양극소재이다.

중요한 금속 거래 시장으로, 코발트(CO)가 가장 비싸고 저장량이 많지 않으며, 니켈(Ni), 망간(MN)은 저렴하고 철(Fe) 저장량은 많습니다. 양극재의 가격도 이러한 금속 가격과 일치합니다. 따라서 LIFEPO4 양극소재로 만든 리튬이온 전지는 매우 저렴할 것이다.

또 다른 특징은 환경 친화적인 오염이라는 것입니다. 충전식 배터리는 고용량, 고출력 전압, 양호한 충전 및 방전 사이클 성능, 안정적인 출력 전압, 에너지 절약형 충전, 전기화학적 안정성, 안전성(과충전, 과방전 및 단락 부적절한 작동, 화재 또는 폭발을 일으키지 않음), 넓은 작동 온도 범위, 무독성 또는 덜 독성, 환경 오염 없음 등의 특징을 가지고 있습니다. LiFePO4를 사용한 리튬 철 인산 전지는 이러한 성능 요구 사항이 우수하며, 특히 대방전율 방전(5~10c 방전)에서 방전 전압이 안정적이고 안전(연소, 폭발 없음)하며 수명(사이클 횟수)이 길고 환경 오염이 없으며 최고이며 고전류 출력 전력 배터리입니다.

구조적 및 작동 원리 LIFEPO4는 배터리의 양극으로 사용되며 배터리 양극과 연결됩니다. 중간체는 폴리머의 막으로 양극과 분리되어 있으나 리튬 이온 Li는 통과할 수 있고 전자 E-는 통과할 수 없으며, 오른쪽은 탄소(흑연)이고 배터리 음극은 구리 호일의 음극과 배터리로 연결되어 있다. 배터리의 상단과 하단 사이에는 전해질이 있고, 배터리는 금속 하우징으로 밀봉되어 있습니다.

LifePO4 배터리가 충전되면 양극의 리튬 이온(Li)이 폴리머 다이어프램을 통해 음극으로 이동합니다. 방전 과정에서는 음극의 리튬 이온(Li)이 다이어프램을 통해 이동합니다. 리튬 이온 배터리는 충전과 방전 시 리튬 이온이 앞뒤로 이동하기 때문에 이런 이름이 붙었습니다. LifePO4 내부 구조 주요 성능 LifePO4 배터리 공칭 전압은 3입니다.

2V, 충전 종료 전압은 3.6V, 방전 정지 압력은 2.0V입니다.

각 제조업체의 품질 및 공정, 전해질 재료의 품질 및 공정, 전해질 재료의 성능에 따라 성능에 약간의 차이가 있습니다. 예를 들어, 같은 모델(동일 패키지의 표준 배터리)이라도 배터리 용량은 큰 차이(10% ~ 20%)를 보입니다. 여기에서는 다양한 공장에서 생산되는 리튬 철인산 전력 셀 간에 약간의 차이가 있음을 설명합니다. 또한 배터리 내부 저항, 자가 방전 비율, 충전 및 방전 온도 등 일부 배터리 성능은 포함되지 않았습니다.

리튬 철 인산 전력 셀의 용량은 큰 차이가 있으며, 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 작은 제로 포인트에서 수 밀리암페어, 중간 크기의 수십 밀리암페어, 큰 크기의 수백 밀리암페어입니다. 다양한 유형의 배터리에서는 유사한 매개변수에도 약간의 차이가 있습니다. 과방전 전압 0V 테스트: STL18650(1100mAh) 리튬 철 인산 전지를 사용하여 과방전 전압 0V 테스트를 실시했습니다.

테스트 조건: 0.5C 충전 속도로 1100mAh STL18650 배터리를 가득 채운 후, 1.0C 방전 속도로 배터리 전압을 0C까지 방전합니다.

그런 다음 0V 배터리를 두 그룹으로 나눕니다. 한 그룹은 7일 보관하고, 다른 그룹은 30일 보관합니다. 보관 기간이 만료되면 0.5C 충전 속도로 충전한 후 1.0C로 방전합니다.

마지막으로, 다양한 제로 전압 증착의 차이점을 비교합니다. 실험 결과, 배터리는 전압이 0인 상태에서 7일간 방치한 후에도 누출이 없고 성능이 좋으며 용량은 100%였습니다. 30일간 보관한 후에도 누출이 없고 성능이 좋으며 용량은 98%였습니다. 배터리를 30일간 보관한 후 충전과 방전을 3회 반복하여 사용했습니다. 용량이 100%로 복구되었습니다.

이 테스트는 리튬 철인산 배터리가 과방전(0V까지)되고 일정 시간 동안 보관되어도 배터리가 누출되거나 손상되지 않는다는 것을 보여줍니다. 이는 다른 유형의 리튬-이온 배터리의 특성입니다. 셋째, 폴리머 리튬 전지와 리튬 철인산 전지인 리튬 폴리머 전지는 리튬 이온 전지를 기반으로 폴리머 폴리머 전해질을 사용하는 기존의 액상 유기 전해질을 대체하여 개발된 전지이다.

이러한 폴리머 전해질은 이온을 전도하는 매질로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 금속 리튬과의 반응성이 매우 낮아서 스페이서 필름으로도 사용할 수 있어, 리튬 이온 배터리의 손쉬운 연소 및 손쉬운 누출 현상을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 그리고 리튬 이온 폴리머 전지는 폴리머 매트릭스에 흡착되므로 전해질은 고체 전해질이 아니므로 리튬 리튬 폴리머 전지는 액체 리튬 이온 전지의 성능이 우수할 뿐만 아니라 원하는 모양과 크기로 제작할 수 있으며, 초박형 제품으로 폭넓게 사용할 수 있고 개발 전망이 좋습니다. 게다가 리튬이온 배터리보다 안전성이 더 뛰어납니다.

발열이 있는 상태에서 사용하면 폭발이 일어나지 않고 붓거나 타는 듯한 느낌만 듭니다. 리튬인산전지란 리튬이온전지의 양극물질로 리튬철인산을 사용하는 전지를 말한다. 장수명 납산 배터리의 사이클 수명은 약 300회이고, 인산철 리튬 배터리의 사이클 수명은 500회에 달하며, 리튬 철인산 전원 배터리의 사이클 수명은 2,000회 이상에 달하고, 표준 충전(5시간)으로는 2,000회에 달할 수 있습니다.

동일한 품질의 납산 배터리는 "신품 반년, 헌 반년, 유지관리 및 유지관리 반년"으로 1~1.5년까지 사용할 수 있는 반면, 리튬 철인산 배터리는 동일한 조건에서 사용하면 7~8년까지 사용할 수 있습니다. 종합적으로 고려했을 때, 성능 가격은 납산 배터리보다 4배 이상 높습니다.

또한, 폴리머 리튬 전지(3.7V)는 가볍고, 전압비가 인산리튬(3.2V)보다 높습니다.

고온 저항성은 리튬 철인산보다 낮습니다. .