ประวัติแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

ประวัติแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

 12-5-2566

   แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์มีวิวัฒนาการมาจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ข้อแตกต่างที่สำคัญคืออิเล็กโทรไลต์ของเกลือลิเธียมในแบตเตอรี่ถูกขนส่งโดยโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็ง เช่น โพลีเอทิลีนไกลคอลหรือโพลีอะคริโลไนไตรล์ แทนที่จะเป็นสารละลายอินทรีย์ที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีข้อดีคือต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่า การเลือกรูปร่างบรรจุภัณฑ์ที่ยืดหยุ่นมากขึ้น ความน่าเชื่อถือ และความทนทานเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ข้อเสียคือความจุการชาร์จมีน้อย แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ปรากฏตัวครั้งแรกในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคประมาณปี 1995

    แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเชิงพาณิชย์ที่ผลิตในปัจจุบันบรรจุในบรรจุภัณฑ์เคลือบฟิล์มอ่อนยืดหยุ่น ซึ่งแตกต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกที่มีเปลือกแข็งเป็นโลหะ เปลือกแข็งของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจำเป็นต้องมีแรงดันในการยึดฉนวนและอิเล็กโทรดเข้าด้วยกัน ในขณะที่บรรจุภัณฑ์ลิเธียมโพลีเมอร์ไม่ต้องการแรงดันดังกล่าว (ส่วนใหญ่ไม่ต้องการ) เนื่องจากแผ่นอิเล็กโทรดและฉนวนวางซ้อนกัน เนื่องจากไม่มีเปลือกแข็งที่เป็นโลหะ ชุดแบตเตอรี่นี้สามารถลดน้ำหนักลงได้ 20% เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบแข็ง

   แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะแตกต่างกันไประหว่าง 2.7 โวลต์ (คายประจุ) และประมาณ 4.23 โวลต์ (ชาร์จเต็ม) เพื่อป้องกันการชาร์จไฟเกิน แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแต่ละก้อนควรจำกัดไว้ที่ 4.235 โวลต์หรือน้อยกว่าเมื่อบรรจุเป็นชุด

   ในช่วงแรกของการพัฒนา แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีปัญหาเรื่องความต้านทานภายในสูง ข้อจำกัดอื่นๆ ได้แก่ เวลาในการชาร์จนานขึ้นและความสามารถในการคายประจุสูงสุดลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ที่มีอยู่ ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2550 โตชิบาได้ประกาศการออกแบบใหม่ที่สามารถชาร์จได้เร็วขึ้น ผลิตภัณฑ์นี้คาดว่าจะเปลี่ยนแปลงโครงสร้างตลาดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เครื่องมือไฟฟ้า และยานพาหนะไฟฟ้าที่มีอยู่เดิมอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเปิดตัวในเดือนพฤษภาคม 2551 การพัฒนาล่าสุดได้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของกระแสคายประจุสูงสุดจากประมาณสองเท่าของกำลังการผลิตเดิม (ใน แอมแปร์ชั่วโมง) ถึง 65 หรือ 90 เท่า ซึ่งบรรลุเป้าหมายในการชาร์จอย่างรวดเร็วด้วย

    แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าอีกด้วย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการอ้างว่าแบตเตอรี่สามารถชาร์จและคายประจุซ้ำได้ 1,000 รอบ ก่อนที่จะลดลงเหลือ 80% ของความจุ ซึ่งดีกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 300-500 รอบ อย่างไรก็ตาม เน้นย้ำว่าการสูญเสียการคายประจุที่สมบูรณ์ 100% นั้นยิ่งใหญ่ที่สุด ตามคำแนะนำในการบำรุงรักษาของผู้ผลิต หากปล่อยประจุเหลือเพียง 85% ในแต่ละครั้ง อัตราการลดทอนก็จะช้าลงอีก และสามารถเข้าถึงมากกว่า 5,000 รอบภายใต้เงื่อนไขการใช้งานดังกล่าว และแบตเตอรี่ลิเธียมอีกประเภทหนึ่ง " แบตเตอรี่ลิเธียมแบบฟิล์มบาง" มีความสามารถในการหมุนเวียนมากกว่า 10,000 รอบ