모바일 장치 배터리 유형 비교

배터리 기술은 모바일 장치가 더 많은 전력, 긴 수명 및 향상된 편의성을 요구함에 따라 계속 진화하고 있습니다. 서로 다른 모바일 장치를 설계 할 때 배터리 유형에 대해 여러 가지 선택 사항이 있으며 각 장치에는 서로 다른 요구 사항이 있습니다. 모바일 장치의 다양한 배터리 유형을 빠르게 비교하면 모바일 장치 요구 사항을 가장 적합한 배터리 기술과 일치시킬 수 있습니다.

 

휴대 기기에 사용되는 인기있는 배터리 기술로는 리튬 폴리머, 리튬 이온, 니켈 카드뮴 및 니켈 금속 하이드 라이드가 있습니다. 배터리는 일반적으로 공통 구조를 가지며, 일반적으로 양극, 음극, 분리기 및 전해질로 구성됩니다. 전해질은 전도성 매질을 제공한다. 분리기는 이온들만 전극 사이로 통과 시키지만 실제 전극 입자는 통과시키지 않습니다. 전극은 배터리 전류를 제공하는 전하 캐리어의 소스 및 싱크를 제공합니다. 배터리는 이온 발생 공정이 가역적 인 경우 재충전 가능하거나 재충전 가능하지 않은 경우 재충전 가능하며, 공정이 한 방향으로 만 작동하는 경우 재충전 가능합니다.

 

리튬 이온 (Li-ion)은 리튬을 사용하는 충전식 배터리 기술입니다. 리튬 이온은 방전 중에 음극에서 양극으로 이동한다. 충전되면 이온은 반대 방향으로 이동합니다. 리튬 이온은 액체 전해질을 사용하여 이온이 전극 사이를 움직일 수있게합니다. 리튬 폴리머 (Li-poly)는 리튬 이온 기술을 사용하는 재충전 배터리이지만 리튬 이온 배터리에 사용되는 액체 대신에 반고체 겔형 폴리머 전해질을 대체합니다. 니켈 카드뮴 (NiCad) 배터리는 충전식이며 수산화 니켈 및 금속 카드뮴을 전극으로 사용합니다. 니켈 수소 (NiMH) 배터리는 재충전 가능하며 NiCad 사촌과 같이 양극에 산화 니켈을 사용하지만 카드뮴 대신 수소 흡수 합금을 사용합니다.

일반적으로 휴대 기기 설계자는 화학 조성, 크기 및 무게와 관련하여 세 가지 기본 배터리 특성이 필요합니다. Li-poly와 Li-ion 배터리를 비교하면 이러한 파라미터에 대한 일반적인 상충 관계를 이해하는 데 도움이됩니다. Li-poly 배터리는 리튬 이온 배터리보다 작고 가벼우 며 에너지 밀도는 더 낮지 만 화염에 빠지지 않도록 "능동 보호 회로"가 필요하지 않습니다. 높은 전류 요구 사항을 가진 더 큰 장치에서 리튬 이온 배터리가 더 보편적으로 사용됩니다. 소형 장치의 경우 Li-poly 배터리를 사용하는 것이 좋습니다. Li-poly 배터리는 일반적으로 사용자가 교체 할 수 있지만 Li-ion 배터리는 교체 할 수 없습니다. 리튬 이온 배터리는 제조 비용이 저렴하기 때문에 돈을주고 받습니다.

 

리튬 이온 및 폴리머 배터리는 NiCad 및 NiMH 배터리보다 바람직합니다. 이는 소위 "메모리 효과"가 없으므로 충전 사이클이 완전히 방전되지 않은 상태에서 작아지지 않는다는 것을 의미합니다 재충전 됨. 또한 NiCad 배터리는 독성 물질이므로 쉽게 폐기 할 수 없으므로 거의 폐기됩니다. 새로운 리튬 기술은 배터리 수명을 1,000 배로 늘리고 충전 시간을 초 만에 줄일 수 있지만 개발 단계 초기에는 여전히 빠릅니다. 비용도 마찬가지입니다.

 

핸드폰 배터리 기술의 미래는 아마도 리튬 공기 (Li-air) 기술. 배터리는 공기에서 산소를 끌어 들여 리튬과 반응하여 에너지를 방출합니다. 약속하는 동안, 이것은 여전히 "수평선 기술"로 간주되며 향후 10 년 동안 상업적으로 이용 가능하지 않을 수 있습니다. 초기 프로토 타입은 단지 12 번의 충전주기 후에 용량의 20 %를 잃어 버립니다. 리튬 - 유황 전지도 수평선에 있지만, 충전 사이클 만 100 회가되면 용량의 20 %가 감소합니다. 리튬 이온 배터리는 1,000 사이클 후에도 많은 용량을 잃지 않습니다.