リチウムイオン電池とリチウムポリマー電池: どちらが優れていますか?

リチウムイオン電池とリチウムポリマー電池は、リチウムベースの電池市場の主な選択肢です。最適なバッテリーソリューションを選択するには、それらの主な違いを理解することが重要です。としてカスタムバッテリーパックメーカーの判断に役立つよう、それぞれの特徴を調べます。

リチウムイオン電池とは何ですか?

リチウムイオン (Li-ion) バッテリーは、導電性固体への Li+ イオンの可逆的インターカレーションを利用してエネルギーを蓄積します。リチウムイオン電池は、ワイヤレスヘッドフォン、家電製品、電動工具、おもちゃ、電気自動車など、幅広い製品に電力を供給します。

リチウムイオン電池には次のような利点があります。

高エネルギー密度: リチウムイオン電池は、一定の体積 (150 Wh/Kg および 220 Wh/Kg) でより多くのエネルギーを蓄えることができるため、ポータブル電子機器や電気自動車に最適です。
低コスト： 一般に、他のリチウムベースの電池よりも製造コスト効率が高くなります。
実証済みのテクノロジー: リチウムイオン技術は古くから存在しており、その結果、より信頼性の高いパフォーマンスが得られます。
効率： これらのバッテリーは自己放電率が低いため、使用しないときでも充電状態をより長く保持できます。

リチウムイオン電池には以下のようなデメリットがあります。

安全上の懸念: リチウムイオン電池は改良されていますが、取り扱いを誤ったり、極端な条件にさらされたりすると、依然として安全上のリスクを引き起こす可能性があります。
柔軟性の低下: リチウムイオン電池は形状が硬いため、デバイスの設計オプションが制限されます。

リチウムポリマー電池 (LiPo) は、液体の代わりにポリマー電解質を使用します。半固体ゲルポリマーは高い導電性をもたらします。これらのバッテリーは他の種類のリチウムバッテリーよりも高いエネルギー密度を提供するため、モバイルデバイスや RC 航空機などの重量に敏感な用途に役立ちます。

リチウムポリマー電池には、従来のリチウムイオン電池に比べていくつかの利点があります。

より高いエネルギー密度: 一般に、LiPo バッテリーはより小さなスペースでより多くのエネルギー (100 ～ 265 Wh/kg) を蓄えることができるため、コンパクトなデバイスに最適です。
軽量： リチウムポリマー電池は、その設計により、多くの場合、リチウムイオン電池よりも軽量です。
柔軟性: 特定のデバイスの設計に合わせて、さまざまな形状やサイズで作成できます。
より高速な充電: LiPo バッテリーは、リチウムイオンバッテリーよりも急速に充電されます。
長寿命: これらのバッテリーはサイクル寿命が長く (500 ～ 800 サイクル)、劣化する前により多くの充放電サイクルが可能です。

リチウムポリマー電池にはいくつかの利点がありますが、いくつかの欠点もあります。

バッテリーを選ぶときは安全性が重要です。

リチウムイオン電池とリチウムポリ電池は一般に安全ですが、リチウムポリ電池は固体/ゲル電解質によりより安定しており、漏れや発火のリスクが軽減されます。 Li-Poly の柔軟なパッケージングにより、機械的安定性も向上します。

ただし、その可能性は、リチウムイオン電池火災が発生する確率は 100 万分の 1 であり、落雷 (13,000 分の 1) よりもはるかに低い確率です。落雷を恐れないのであれば、過熱によるリチウムイオン電池の発火を心配する必要はありません。

で設計されている場合互換性のあるBMS 適切な条件下で動作させれば、リチウムイオン電池は良好に機能するはずです。

上記の情報から、リチウムイオン電池とリチウムポリマー電池の両方に長所と短所があることがわかります。主な違いを以下にまとめます。

リチウムポリマー電池には重量、柔軟性、充電速度の点で利点がありますが、多くの場合、リチウムイオン電池の方がエネルギー密度が高く、コスト効率が高くなります。最適な選択は、デバイスまたはアプリケーションの特定の要件によって異なります。

負荷時に最高の電圧を得るには、LiPo を選択してください。重量当たりの容量を最大にするには、リチウムイオンを選択してください。

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ゲイリー・クラーク

こんにちは、私は HoloBattery.com の編集者、Gary Clark です。私は、最先端のバッテリー技術に関する洞察を専門家と愛好家の両方と共有することに専念しています。リチウム電池ソリューションの魅力的な領域を一緒に掘り下げてみましょう。