リチウムポリマーバッテリーパック

リチウムポリマーバッテリーパックの通常アプリケーション

移動式医療用装置

  • 注入ポンプ
  • 移動式X線システム
  • 人工呼吸器
  • 除細動器
  • 手術器具
  • 患者監視装置
  • 電動ベッドおよびカート
  • 筋刺激装置

携帯式エレクトロニクス機器

  • 携帯プリンタ
  • 測定装置
  • データ収集装置
  • ガス検知システム
  • 画像取り込み装置

安全および防犯装置

  • 暗視カメラ
  • 監視装置
  • 熱画像装置
  • 着用式ガス検知システム
  • 防護マスク
  • 護身用警報装置

軍事用品

  • 耐久性携帯通信装置
  • 耐久性コンピュータ装置
  • 電動工具および器具
  • 測定器具およびレーザー
  • 工事/組立装備

通信機器

  • 携帯電話
  • 携帯電子機器
  • 携帯式産業用コンピュータ

リチウムポリマー電池は通常のバッテリーシステムとは使用されている電極のタイプが異なります。オリジナルのデザインは1970年代にさかのぼり、乾燥固体ポリマー電解質を使用しています。この電解質はプラスティックフィルムに似ていて電気を通さないがイオン交換が可能である(イオンは帯電した原子または原子群)。ポリマーの電解質が従来の電解質で湿らせた多孔質セパレーターに置き換わります。

乾燥ポリマーのデザインは製造性、耐久性、安全性と形状の薄型化に関して簡略化をもたらします。電池厚み1mm(0.039インチ)であり、装置設計者は形態、形状、サイズに関して発想の自由さが得られます。

残念なことに乾燥リチウムポリマーは電気伝導率が悪い。内部抵抗はとても高く、現代の通信デバイスに電力を供給し、モバイルコンピュータ装置のハードディスクを回転させるのに必要な大電流を流すことができない。電池を60℃(140°F)まで熱すれば導電率は高くなるが、ボータブルアプリケーションにはその条件は不適切です。

これを解決するため、少しのゲル状の電解質が加えられています。商用電池では従来と同じ多孔質ポリエチレンやポリプロピレンセパレーターで使用されているセパレーター/電解質膜が液体電解質をゲル状にしたポリマーで満たされて使用されている。このように商用リチウムイオンバッテリー電池は、化学的、素材的に液体電解質を用いたものと大変類似している。

リチウムイオンポリマーはあるアナリストが予想したようには急速に普及していない。その他の方式に比較した優位性や低製造コストが認知されていない。容量の大型化改善は達成されておらず、事実その容量は標準のリチウムイオンバッテリーよりもわずかに小さい。リチウムイオンポリマーはクレジットカードやその他のアプリケーションのようなウエファーの薄い形状に市場ニッチを見つけている。

リチウムポリマーの利点

  • 極薄い厚み- - クレジットカードのような薄さのバッテリーを作ることが可能。
  • 柔軟な形状要素 – 製造業者は従来の電池の標準形状に捕らわれることがない。多量に使用すれば、どんなサイズでも経済的に製作できる。
  • 軽量-ゲル化した電解質により金属外殻が不要となり容器が簡素化できる。 -
  • 安全性の改善-過電流に対して耐力が上昇。:電解質漏れの可能性が減少。

リチウムポリマーバッテリー技術の限界

  • リチウムイオンに比べ低エネルギー密度でサイクル数が少ない。
  • 製造コストが高い。
  • 標準サイズがない。多くの電池は大容量の消費者市場向けに製造される。
  • リチウムイオンに比較してコスト/エネルギー比が高い。

飛行機旅行時のリチウム含量の制限

飛行機旅行をする人が尋ねます。「どれだけのバッテリーに入ったリチウムを飛行機に持ち込むことが認められていますか。」私たちは2つのバッテリータイプで区別しています。:リチウム金属とリチウムイオン

多くのリチウム金属バッテリーは再充電不能でありフィルム式カメラに使用されている。リチウムイオンパックは再充電可能でラップトップ、携帯電話や小型ビデオカメラ用電源に使用されている。双方のバッテリータイプはスペアパックも含め機内持ち込みは認められていますが、次に示す含有量を超えてはいけません。:

  • リチウム金属またはリチウム合金バッテリーは2グラム
  • リチウムイオンバッテリーは8グラム
  • 8グラムを超え25グラム以下のリチウムイオンバッテリーは個別に短絡保護措置がなされ、一人につきスペアバッテリー2個までの場合、機内持ち込み荷物の中に入れて持ち込みできます。

どのようにリチウムイオンバッテリーの含有量を知ることができますか。

理論的に見れば、通常のリチウムイオンバッテリーには金属リチウムは一切入っていません。しかしながら考慮されるべき相当するリチウム含有量があります。リチウムイオン電池に対しては、定格容量(Ah単位)に0.3をかけて計算されます。

例:A 2Ah 18650 リチウムイオン電池は0.6グラムのリチウム含有量があります。8セルの通常の60Whラップトップバッテリー(4個直列、2並列)は足すと4.8グラムになります。 UN制限の8グラム以下に抑えると、最大96Whまでのバッテリーを携行することができます。このパックは12セル配列(4直列3並列)で2.2Ahを含みます。もし2.4Ahの電池が用いられる場合にはパックは9セル(3直列3並列)に限定されます。

リチウムイオンバッテリーの出荷における制限

リチウムイオンバッテリーを大量に出荷する全ての人は輸送規制を満たす責任がある。これは陸上輸送、海上輸送、航空輸送による国内および国外出荷に対して適用する。リチウム含有量1.5グラム相当を超えるリチウム電池、またはバッテリーパック当たり8グラム相当を超えるものは「クラス9のその他雑多の危険物質」として出荷しなければならない。電池容量と1パック当たりの電池数によりリチウムの含有量は決まります。リチウム含有量が8グラム以下のパックには例外が認められます。しかしながら、24個以上のリチウム電池または12個以上のリチウムイオンバッテリーパックを含む出荷には、特別な表示と出荷書類が必要となります。各パッケージにはリチウムバッテリーが収められていることを示す表示をしなければなりません。全てのリチウムイオンバッテリーはリチウム含有量の如何に関わらず、UN 3090に詳述されている仕様(UN 試験および基準マニュアル、パートⅢ サブセクション38.3)に従って試験されなければなりません。この予防措置は欠陥のあるバッテリーの出荷を防ぎます。電池およびバッテリーは短絡を防ぐために分離して、強固な箱に梱包しなければなりません。

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