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リチウムポリマー電池:プロフェッショナルデバイス向けの妥協なきパワー

Time : 2025-11-14

 リチウムポリマー ポリマー電池は、電解質または主要構造としてポリマーを使用するリチウムイオン電池です。その主な特徴は、電解質の形態が従来の液体リチウムイオン電池とは異なる点です。

 リチウムポリマー バッテリー 一般的には、携帯機器(スマートフォンやノートパソコンなど)、安全性が特に要求される用途(医療機器やドローンなど)、特殊形状のデバイス(クレジットカードほどの薄さのものやフレキシブル電子製品など)に使用されます。

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1. 定義と特徴  リチウムポリマー バッテリー

ポリマー
リチウムイオン電池は、固体またはコロイド状のポリマー材料(ゲル状ポリマーなど)を電解質として用い、従来の液体リチウムイオン電池の液体電解質を置き換えています。一部のタイプでは、セパレータにポリマー(例えばPVDF)をコーティングして接着性を高める(半ポリマー)ことや、ゲルネットワークを形成(全ポリマー)することで、液体電解質の使用量を減らし、安全性を向上させています。

構造設計
外装にアルミプラスチック複合フィルム(PP、Al、ナイロン層から構成される)を使用した、いわゆるソフトパック電池です。リチウムイオン液体電池の金属外装と比較して、より軽量・薄型・柔軟性に優れています。厚さを0.5mm以下にでき、台形や超薄型カードなど任意の形状にカスタマイズ可能で、特殊機器のニーズに対応できます。

パフォーマンス上の利点

安全性:電解液が漏れにくく、外装が膨張して圧力を逃がせるため、万が一故障しても爆発するのではなく、膨れることがほとんどです。

エネルギー密度:従来の液体電池よりも10%~30%高く、重量は20%~40%軽量(金属外装がないため)です。

充放電サイクル寿命:通常使用条件下で500回以上、自己放電率が低く、メモリー効果もありません。

2. 他のリチウムイオン電池との違い

比較項目

 リチウムポリマー バッテリー

リチウムイオン液体電池

電解液

固体/ゲル状ポリマー電解質(一部には少量の液体成分を含むものもある)

液体電解液(可燃性)

セキュリティ

爆発しにくく、故障した場合でもガス膨張として現れることが多い。

比較的セキュリティが低い

形状と厚さ

超薄型(<1mm)、任意の形状にカスタマイズ可能

一般的に、比較的厚みが大きく、形状が固定されている。

重量と容量

同じ体積の場合、10%〜15%高い

容量を持ち、20%〜40%軽量である。

容量と重量は金属外装によって制限される。

電圧と組み合わせ

方法

単一セルで高い電圧を得ることが可能

(多層構造)。

高電圧を得るには、複数のセルを直列に接続する必要がある

電圧に変換できます。

費用

製造コストが高く、技術的に複雑

低コストで成熟した技術

3. 概要

 リチウムポリマー 電解質および構造の革新により、従来のリチウムイオン電池に比べて安全性、薄型化、エネルギー密度において大幅に優れているが、価格は高めである。これらの技術的特性から、ハイエンド電子機器やフレキシブルデバイスなどの新興分野に最適である一方、液体電池は依然として中低価格帯の民生用バッテリー市場でコスト面での優位性を保っている。

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