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電池大革命(1) 鋰離子電池全面普及
 

【CTIMES 王岫晨 報導】   2012年04月02日 星期一

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從行動裝置的普及開始,鋰離子電池便在行動電源供應上,扮演了非常重要的角色。然而由於行動裝置以輕薄、可攜為主要訴求,在其設計上難免需要配合這些需求而做改變,而扮演要角的電池,也被迫得在其外型方面跟著做出變化。這使得聚合物鋰電池因此成為行動市場的明日新星。

只不過,鋰離子電池和聚合物鋰電池兩者究竟有何不同,聚合物鋰電池為何會成為iPhone、iPad等產品的首選?它究竟具有何種優勢?非常值得進一步釐清。

先從鋰離子電池開始看起。鋰離子(Li-ion)電池以其高能量密度為最大特色,最初於1990年由日本Sony公司將其商品化。到了1996年,由於Windows 95作業系統開始帶動筆記型電腦的盛行,這使得鋰電池的重要性開始受到矚目。此外,由於手機市場也大約於此時開始飆速成長,鋰電池的普及速度也飛快增加。到了1998年,已經有三成左右的手機開始採用鋰電池來供電了。

採用液態電解質的鋰離子電池,在生產時必須採用鐵罐之類的金屬容器來存放原料,依其外形可區分為「圓柱型」(Cylindrical;或稱圓形)以及「方形」(Prismatic)兩種。因為如此,所以其物理性質大大限制鋰離子電池的薄行化設計。且一旦薄行化之後,其電池強度也會降低,因此受到限制,無法以大面積的方式製造。

而就生產方面來看,圓形鋰離子電池的生產技術較方形來得成熟,以機械式生產快速而有效率。方形鋰電池則必須以雷射來焊接容器的主體,單位時間內的產出量只有圓形鋰電池的一半。

當然不論圓形與方形,都還是各有其優點。圓形鋰電池的電容量(Capacity)較高,至於方形鋰電池可將其打造成較輕薄的外型,來容許行動裝置廠商設計出更小巧的機種。這也是目前市面上常見的手機或數位相機等產品,其鋰離子電池皆為方形的原因。

關鍵字: 鋰離子電池  聚合物鋰電池 
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