リチウムポリマーバッテリーの構成
リチウムポリマーバッテリーは、リチウムイオンバッテリー（Li-ionバッテリー）としても知られ、二次（再充電可能）バッテリーの一種です。このバッテリーは、セル構造において、放電時にリチウムイオンが陽極から電解質を通じて陰極へ移動し、充電時にはその逆が行われます。リチウムイオンポリマー（LiPo）バッテリーは、液体電解質ではなく、高伝導性ゲルポリマーを電解質として使用するLi-ionバッテリーの一種です。LiPoバッテリーは、リチウムイオンおよびリチウム金属バッテリーから進化してきました。
リチウムイオンとリチウムポリマーの主な違い
リチウムイオンとリチウムポリマーの主な違いは、リチウムイオンバッテリーが液体のリチウム塩電解質（例えばLiPF6）を有機溶媒に保持するのに対し、リチウムポリマーバッテリーは固体ポリマー電解質（SPE）を使用する点です。SPEには、ポリエチレンオキサイド（PEO）、ポリアクリロニトリル（PAN）、ポリメチルメタクリレート（PMMA）、ポリビニリデンフルオライド（PVdF）などがあります。LiPoは、重量が重要な要素であるモバイルデバイス、ドローン、一部の電気自動車などのシステムでよく使用される、他のリチウムバッテリーよりも高い比エネルギーを提供します。
カソードとアノード
カソードは、複合材料（インターカレーションリチウム化合物）で作られており、Li-ionバッテリーセルの名称を定義します。一方、アノードは通常、多孔質のリチウム化グラファイトで作られています。電解質は液体、ポリマー、または固体であることがあります。セパレータはリチウムイオンの輸送を可能にするために多孔性があり、セルの短絡と熱暴走を防ぎます。
化学的性能、コスト、安全性
リチウムイオンバッテリーの化学的性能、コスト、安全性の特性は、バッテリータイプによって異なります。携帯電子機器の多くは、電解質としてポリマーゲルを使用するリチウムポリマーバッテリー（リチウムコバルト酸化物（LiCoO2）カソード材料とグラファイトアノード）を使用しており、高いエネルギー密度を提供します。一般的に、Li-ionバッテリーは高エネルギー密度、メモリー効果のなさ、低自己放電を特徴とします。
リチウムポリマーバッテリーの構成
リチウムイオンセルの典型的な構成は以下の通りです。
カソード：カソードは、外部回路から電子を取得し、電気化学反応中に還元される正極または酸化電極です。リチウムバッテリーの場合、カソード材料は一般にLiCoO2やLiMn2O4から構成されます。
アノード：アノードは、外部回路へ電子を放出し、電気化学反応中に酸化される負極または還元電極です。現在最も一般的に使用されているアノード材料の一つはリチウム化グラファイト、LixC6です。
セパレータ：セパレータは、バッテリーのアノードとカソードの間に配置される透過性の膜です。セパレータの主な機能は、電気的な短絡を防ぐために二つの電極を分けることと、電気化学セルでの電流の流れ中に必要とされるイオン性の荷電キャリアの輸送を可能にすることです。
電解質：バッテリーのすべての種類において、電解質の選択は性能や安全性にとって重要です。商業的に利用されているリチウムイオンバッテリーのほとんどは、有機炭酸塩、特にエチレンカーボネート（EC）とジメチルカーボネート（DMC）、プロピレンカーボネート（PC）、ジエチルカーボネート（DEC）、および/またはエチルメチルカーボネート（EMC）の混合物に溶解したリチウムヘキサフルオロリン酸塩（LiPF6）を使用しています。良い電解質は、他のセルコンポーネントとの低反応性、高イオン伝導率、低毒性、広い電気化学的電圧安定窓（0-5V）、および熱安定性を持つ必要があります。
