リチウムポリマーバッテリーパック

リチウムポリマー電池とは

リチウムポリマーバッテリー（LIポリマー）、またはリチウムポリマー電池とも呼ばれます。これはリチウムイオン電池の一種ですが、液体リチウム電池（Li-ion）と比較して、エネルギー密度が高く、サイズが小さく、超薄型で、軽量、高い安全性などの多くの顕著な利点があります。形状の点では、リチウムポリマー電池は超薄型の特性を持ち、さまざまな製品のニーズに応じた形状と容量のバッテリーパックに加工できます。リチウムポリマー電池の最小厚さは0.5mmに達することがあります。その公称電圧はLi-ionの公称電圧3.7Vと同じで、メモリ効果はありません。.

リチウムポリマー電池の特徴

1. 成形の柔軟性;
2. より高い質量比エネルギー（MH-Ni電池の3倍）；;
3. 広い電気化学的安定性、最大9Vまで;
4. 完璧な安全性と信頼性;
5. 長いサイクル寿命と容量の損失が少ない;
6. 高い体積利用率;

ポリマーリチウム電池の仕組み

現時点では、イオン電池は液体リチウム電池（LIB）とポリマーリチウムイオン電池（PLB）に分けられます。その中で、液体リチウム電池はLi+を埋め込んだ化学物質を含む正負極の電池を指します。正極成分はLiCoO2、 LiNiO2 または LiMn2O4、負極成分は LixC6、典型的な充電可能電池システムは：

正極反応（還元反応）: Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

負極反応（酸化還元反応）: LixC6-xe-=6C+xLi+

リチウムポリマー電池パックの総反応: Li1-xCoO2+LixC6=Li-CoO2+6C

リチウムポリマー電池の原理は液体リチウムイオン電池と同じで、鍵となる差はリチウム電池の電解質の差に依存する。電池の基本構造は三つの要素、正極、負極、電解液から成り立っている。「ポリマーリチウム電池」は、ここで三つの構造のうち少なくとも一つ以上にポリマーを主要構造として用いる充電可能電池システムを指す。現段階で開発・設計されたポリマーリチウム電池管理システムにおいて、正極等級とリチウム電池電解質へのポリマー原料の適用は非常に重要である。金属電極は一般的なリチウム電池に導電性ポリマー材料または無機物質を含む。電解液は固体またはコロイド状のポリマー材料電解液、あるいは有機化学物質リチウム電池電解液となり得る。一般的なリチウムイオン電池は技術的には液体含有体またはコロイド状溶液のリチウム電池電解液を適用しているため、可燃性成分を含むように強く再パッケージされ、純重量を増し、規格の協調を制限しうる。.

新型ポリマーリチウム電池（ATL充電池は超薄型でmm単位まで、クレジットカードの厚さに相当）、総面積自由、外観自由度を大幅に向上させ、充電池製品設計の協調性を大きく高め、製品規制を検討できるようにする。これによりあらゆる種類の充電池がより大きな体積を持つようになり、装置開発者の製品特性を最大化するための設計協調能力と切替え電源ソリューションを示すことができる。さらに高分子リチウム電池の運動エネルギーは現段階で一般的なリチウム電池より20%高く、体積と環境保護特性も一般的なリチウム電池と比較して段階的に改善されている。.

リチウムポリマー電池のパッケージと構造要件

ポリマーリチウム電池はアルミ箔・薄膜パッケージ構造をとる。安全性に問題が生じた場合、リチウムポリマー電池セルは爆発するのみである。安全性能に関して以下の条件を満たすべきである：

(1) 短絡：発火・爆発なし
(2) 過充電：発火・爆発なし
(3) 高温箱試験：発火・爆発なし（温度150℃を10分間固定）
(4) 穿刺：爆発なし（Ф3mmの針で電池を貫通させる）
(5) プレート衝撃：爆発なし（10kgの物体を高さ1メートルから電池に衝突させる）
(6) 焼却：爆発なし（ガス炎で電池を焼く）

ポリマーリチウム電池の利点

1. 単一の充電可能ポリマーリチウム電池の動作標準電圧は、ニッケル水素充電池およびニッケルカドミウム充電池の動作標準電圧よりはるかに高い。.

2. 密度が大きく、相対密度はニッケル水素充電池やニッケルカドミウム電池の2倍以上になることがある。.

3. リチウムポリマー電池の寿命は短く、保管時間が長すぎると体積ダメージも小さくなる。.

4. 長寿命、ポリマーリチウム電池の全正常使用サイクルは500回を超えることがある。.

5. メモリ効果はなく、充電前に残量を空にする必要がなく、使用が便利である。.

6. 優れた安全性: ポリマーリチウムイオン電池の構造はアルミ箔の柔軟包装で作られており、液体リチウム電池のプラスチック殻とは異なる。安全性リスクが発生した場合、液体リチウム電池は爆発しやすく、ポリマー電池は最大限の爆発を招く可能性があるだけである。.

7. 厚みが大きくなく、薄型化が可能: 厚みはミリメートル以下を保証でき、現代の携帯電話に適している。.

8. 軽量化: ポリマー材料を用いるリチウム電池電解液は外装のプラスチックケースを必要とせず、同等容量のアルミ筐体リチウム電池と比較してポリマー電池は同等モデルで約20%軽量である。.

9. 大容量: 同等 specs・モデルのアルミ rechargeable 電池と比較して、ポリマーリチウム電池の容量は10-15%高い。現時点で市場に出ているスマートフォンはすべてポリ電池を使用している。.

10. 低内部抵抗: リチウムポリマーセルの内部抵抗は一般的な液体リチウム電池より小さく、再充電池の自己消耗を大幅に減少させ、スマートフォンの電池寿命を延ばすことができ、国際規格と完全に接続可能。ポリマー電池は高電流充放電に適しており、遠隔運用に最適な選択肢で、Ni-MH充電池を置換する最も有望な製品となる。.

11. 外観のカスタマイズ性: メーカーは標準外観設計に限定されず、顧客の満足度に応じて適切な仕様を経済発展に合わせて作成でき、電池の厚みを改善または縮小でき、品質と低価格で新しいリチウム電池を開発設計でき、金型サイクル時間が短い。中には携帯電話の外観に合わせてカスタマイズし、充電器ケースの室内スペースを柔軟に活用して電池パワーを増やすこともある。.

12. 優れた充放電特性: 液体電解液 Solutions と比べ、ポリマーリチウム電池はコロイド状の溶液または電解液を使用し、充放電特性が安定している。.

13. リチウム電池保護回路の設計 scheme は非常に簡単: 高分子原材料を使用すると、リチウム電池セルは発火・爆発しにくく、セル自体も十分な安全係数を持つため、ポリマーリチウム電池のメンテナンスルート設計はPTCと遮断器を撤去して、再充電池のコストを削減することを検討できる。.

ポリマーリチウム電池の欠点

1. 再充電池のコストが上昇し、リチウム電池の電解液はシステムソフトウェアで精製できない。.
2. ルート操作を維持するため、過充電または過放電は化合物の交差を破壊し、充放電サイクル数に重大な害を及ぼす。.

ポリマーリチウム電池の充電方法

現在、ポリマーリチウム電池の充電方法は一般に定電流定電圧充電を採用する: まず定電流で充電し、電池電圧がある値（4.2V）に達すると電圧を一定に保ち、回路内の電流が非常に小さな値へ落ち、最終的に0に向かう。.

ポリマーリチウム電池の使用上の注意

1. 鋭利な部品で電池を衝突させてはいけない；;
2. ポリマーリチウム電池と金属物を一緒に輸送または保管してはいけない；;
3. バッテリーを捨てる、放置する、衝撃を与える、曲げることは禁じられており、金づちはたたく、バッテリーを踏むことも禁じられています;
4. 正極と負極を直接短絡させるために、ワイヤーなどの金属物を使用することは禁じられています;
5. バッテリーパックの外装アルミ箔のアルミニウム層を用いて正極または負極を短絡させることは禁じられています;
6. いかなる状況下でもバッテリーパックを分解することは禁じられています;
7. バッテリーを水や海水に侵入させること、バッテリーセルを湿らせることは禁じられています;
8. 熱源の近くでの使用または設置（熱いお湯、ヒーターなど）は禁じられています;
9. バッテリーを加熱したり、水中に投げ込んだりすることは禁じられています;
10. バッテリーを直接溶接することは禁じられています;
11. 火の近くや非常に暑い場所での充電は禁じられています;
12. 電子レンジや高圧容器にバッテリーを入れることは禁じられています;
13. 高温下で長時間使用または放置（直射日光が強い場所や非常に暑い車内など）は、過熱、発火、機能低下を引き起こし、寿命を短縮するため禁じられています;
14. 電解液が漏れ、皮膚や他の部位に触れた場合は直ちに清水で洗い流してください。電解液が目に触れた場合は直ちに清水で洗い流し、近くの医師の診察をできるだけ早く受けてください;
15. 電解液漏れや電解液の匂いを放つような損傷したバッテリーを使用すること、または火源から離して置くことは禁じられており、発火や爆発を防ぐためです;.

ポリマーリチウム電池を使用する際の一般的な常識

1. バッテリーチャージャーは定電流・定電圧および並列充電機能を備えた充電器でなければなりません。充電電流は1.5A以下とし、各セルの充電中の正負極に印加される充電電圧は4.25Vを超えてはなりません;
2. 過放電はバッテリーの性能と機能を損ないます。各バッテリーの放電終了電圧を≥2.75Vと厳格に確保してください;
3. より良く、長く使用するためには、セルあたり3.6V〜3.9Vの電圧を維持するために不規則に充電してください;
4. バッテリーの充電温度は0-40℃、放電温度は-20-60℃、保管温度は25±5℃としてください;
5. 10%-50%の充電状態に基づく運搬規定を厳格に遵守してください;

ポリマーリチウム電池の処分

電池を廃棄する場合は、電池のアルミ箔フィルムをハサミで切断し、清浄な水で1分間洗い流すことを推奨します。その後、汚染なしで処分することも、特別な機関によってリサイクルすることも可能です。Nuranu が製造したポリマーリチウム電池は、供給者または販売者によってリサイクルすることができます。.

高品質なポリマーリチウム電池を購入する方法

ポリマーリチウム電池が競争優位性を高める鍵は、その小型性、比較的軽量、携帯性の便利さにあります。これらは買い手に好まれる理想的なグリーンエネルギー源となっています。ポリマーリチウム電池を選ぶ際は、科学的かつ妥当な電圧容量の範囲内でなければなりません。ますます多くの買い手が超大容量と超高電圧を追求しています。この考え方と実践は完全に誤りです。限定された体積により多くのエネルギーが蓄えられるほど、管理が難しくなり、電圧が高く容量が大きくなるほど保護回路と平衡回路の難易度と故障率が高くなることを理解すべきです。私たちが使用する機器とポリマーリチウム電池をより良く適合させるためには、ポリマーリチウム電池の安全性試験認証に基づく以下の点に依存します。

通常の状況では、外部ポリマーリチウム電池パッケージのロゴ（製造元名、ブランド名または商標、スタイル設定）などの外観を最初に判断し、電池にはラベルを貼るべきです。.

一方で、衝撃、加速、振動、熱衝撃、熱サイクル試験、高高度シミュレーション試験などの検査を通過する必要があり、サンプル電池が爆発または発火しないこと、貫通や漏液がないことを確認します。.

次に、充放電試験が必要であり、充放電サイクル、短絡試験、異常充電試験、義務放電試験、過充電などの観点から理解されるべきです。.

現時点では、より多くのポリマーリチウム電池メーカーが電池を輸出する際にCE、UL認証マークを持つことが求められており、これは安全性・衛生・環境保護・購入者保護などの基準を満たしていることを示し、欧州および北米市場で販売される製品には必要です。したがって、機器の使用による強力な保護を確保し、使用過程での異常を避けるために、ポリマーリチウム電池に対して厳格な判断を下す必要があります。.