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Lithium-Polymer-Batterien: Unnachgiebige Leistung für Ihre professionellen Geräte
lithium-Polymer batterien sind Lithium-Ionen-Batterien, die Polymere als Elektrolyte oder tragende Strukturen verwenden. Ihr Kernmerkmal ist, dass die Form des Elektrolyten sich von der herkömmlicher flüssiger Lithium-Ionen-Batterien unterscheidet.
lithium-Polymer batterien werden im Allgemeinen in tragbaren Geräten (wie Mobiltelefone und Laptops), Anwendungen mit hohen Sicherheitsanforderungen (wie medizinische Geräte und Drohnen) sowie in geräten mit speziellen Formen (wie Geräte so dünn wie eine Kreditkarte und flexible elektronische Produkte) verwendet.

1. Definition und Merkmale von lithium-Polymer batterien
Polymer
lithium-Ionen-Batterien verwenden feste oder kolloidale Polymermaterialien (wie Gel-Polymere) als Elektrolyt und ersetzen damit den flüssigen Elektrolyten herkömmlicher flüssiger Lithium-Ionen-Batterien. Einige Typen weisen zudem Polymere (wie PVDF) auf der Separatorschicht beschichtet auf, um die Haftung zu verbessern (halb-polymer) oder ein Gel-Netzwerk zu bilden (vollständig polymer), wodurch die Menge an flüssigem Elektrolyten reduziert und die Sicherheit erhöht wird.
Das strukturelle Design
verwendet einen Aluminium-Kunststoff-Verbundfolienverbund (bestehend aus PP-, Al- und Nylon-Schichten) als Außenhülle, bekannt als Weichpaket-Batterie. Im Vergleich zum Metallgehäuse von Flüssigbatterien ist sie leichter, dünner und flexibler. Ihre Dicke kann unter 0,5 mm liegen, und sie kann in beliebigen Formen (z. B. trapezförmig, ultradünn wie eine Karte) angefertigt werden, um die Anforderungen spezieller Geräte zu erfüllen.
leistungsvorteile
Sicherheit: Da der Elektrolyt kaum auslaufen kann und das Gehäuse bei Druck aufgehen kann, vergrößert sich die Batterie im Fehlerfall meist nur, anstatt zu explodieren.
Energiedichte: 10–30 % höher als bei herkömmlichen Flüssigbatterien und 20–40 % leichter (ohne metallisches Gehäuse).
Zykluslebensdauer: Über 500 Zyklen bei normalem Gebrauch, mit geringer Selbstentladungsrate und ohne Memory-Effekt.
2. Unterschiede zu anderen Lithium-Ionen-Batterien
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Vergleichsdimensionen |
lithium-Polymer batterien |
Flüssige Lithium-Ionen-Batterien |
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elektrolyte |
Feste / kolloidale Polymer-Elektrolyte, teilweise mit geringen Mengen flüssiger Bestandteile. |
Flüssiger Elektrolyt (brennbar) |
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Sicherheit |
Es ist nicht explosionsanfällig; bei einer Fehlfunktion zeigt es sich oft als Gasanschwellung. |
Relativ geringe Sicherheit |
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Form und Dicke |
Ultradünn (<1 mm), beliebig formbar |
Im Allgemeinen weist es eine relativ große Dicke und eine feste Form auf. |
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Gewicht und Kapazität |
Bei gleichem Volumen hat es 10–15 % mehr kapazität und ist 20–40 % leichter. |
Kapazität und Gewicht sind durch das Metallgehäuse begrenzt. |
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Spannung und Zusammenschaltung Methode |
Eine einzelne Zelle kann höhere Spannungen erreichen (Mehrschichtstruktur). |
Mehrere Zellen müssen in Reihe geschaltet werden, um hohe spannung umwandeln. |
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kosten |
Hohe Herstellungskosten (technologisch komplex) |
Geringe Kosten und ausgereifte Technologie |
3. Zusammenfassung
lithium-Polymer batterien, durch Elektrolyt- und Strukturinnovationen, überlegen traditionellen Flüssigbatterien deutlich hinsichtlich Sicherheit, Dünne und Energiedichte, sind jedoch teurer. Ihre technologischen Eigenschaften machen sie ideal für High-End-Elektronik und aufstrebende Bereiche wie flexible Geräte, während Flüssigbatterien im unteren bis mittleren Segment des Verbraucherbatteriemarkts weiterhin Kostenvorteile bieten.