Litiumpolymerbatteri: Forskjellig Fra Ionisk

Innholdsfortegnelse:

Litiumpolymerbatteri: Forskjellig Fra Ionisk
Litiumpolymerbatteri: Forskjellig Fra Ionisk

Video: Litiumpolymerbatteri: Forskjellig Fra Ionisk

Video: Litiumpolymerbatteri: Forskjellig Fra Ionisk
Video: Лучшие офисные ароматы на холодное время года 2024, November
Anonim

Litiumpolymerbatteriet er en annen nyhet innen strømforsyning for bærbart utstyr. Det antas å være en mer avansert modell av litiumionbatteriet. Dette er imidlertid ikke helt sant, og selv om den nye generasjonen vellykket erstatter den utbredte ionteknologien i noen segmenter, er Li-pol i noen henseender dårligere enn den analoge.

Litiumpolymerbatteri: forskjellig fra ionisk
Litiumpolymerbatteri: forskjellig fra ionisk

Litiumpolymer batteri enhet

Et litiumpolymerbatteri bruker et polymermateriale som elektrolytt. Et batteri av denne typen brukes i digital teknologi, mobiltelefoner, alle slags dingser, radiostyrte modeller osv.

Drivkraften for å forbedre litiumionbatterier var behovet for å bekjempe to av deres mangler. Først og fremst er de usikre i drift og dessuten ganske uøkonomiske. Ingeniørene bestemte seg for å eliminere disse ulempene ved å skifte elektrolytt.

Som et resultat dukket det opp en polymerelektrolytt. Imidlertid var polymeren tidligere kjent som en leder. Det har lenge vært brukt i elektroteknikk som en ledende plastfilm. I moderne utvikling når tykkelsen på litiumpolymercellen bare 1 mm, noe som automatisk eliminerer begrensningene for bruk av utviklere av forskjellige former og størrelser.

Imidlertid er det viktigste i den nye generasjonen av batteriet fraværet av en flytende elektrolytt, på grunn av dette elimineres risikoen for antenning av batteriet. Dermed ble problemet med sikkerheten eliminert. Men for å forstå hva som er de viktigste forskjellene mellom Li-pol og litiumionbatterier, bør du se nærmere på enheten til grunnmodellen.

Bilde
Bilde

Li-ion batterienhet

De første modellene av serielle litiumbatterier dukket opp på begynnelsen av 90-tallet. Imidlertid ble kobolt og mangan deretter brukt som elektrolytt. I moderne Li-ion-batterier er det ikke så mye selve stoffet som er viktig som konfigurasjonen av plasseringen i blokken.

Litiumionbatterier består av elektroder som er atskilt med en poreseparator. I sin tur er separatorens masse bare impregnert med elektrolyttstoffet. Når det gjelder selve elektrodene, er de en katodebase på en aluminiumsfolie med kobberanode.

Inne i blokken er motpolet anode og katode forbundet med hverandre ved hjelp av strømoppsamlingsterminaler. Lading gir en positiv ladning for litiumionet. I dette tilfellet er litium fordelaktig ved at det har evnen til lett å trenge gjennom krystallgitterene til andre stoffer og danne kjemiske bindinger.

Imidlertid var de positive egenskapene til litiumionbatterier i økende grad ikke nok til å utføre oppgaver i moderne dingser. Dette var det som førte til fremveksten av en ny generasjon Li-pol-elementer, som har mange design og funksjonelle funksjoner.

Generelt er det nødvendig å merke seg likheten mellom litium-ion-strømforsyninger med heliumbatterier i full størrelse. I begge tilfeller er batterier designet med tanke på praktisk bruk. Delvis ble denne utviklingsretningen videreført av polymerbaserte elementer.

Bilde
Bilde

Litiumpolymer batterilevetid

I gjennomsnitt støtter litiumpolymerbatterier omtrent 800-900 ladesykluser. Denne indikatoren kan betraktes som veldig beskjeden sammenlignet med andre moderne analoger. Men denne faktoren betraktes ikke av eksperter som den avgjørende elementressursen.

Faktum er at de siste batteriene er gjenstand for aktiv aldring, uavhengig av intensiteten i bruken. Det vil si at selv om strømforsyningen ikke brukes i det hele tatt, vil ressursen reduseres over tid. Dessuten gjelder dette både litiumionbatteriet og litiumpolymercellene.

Alle litiumbaserte batterier har en kontinuerlig aldringsprosess. Et betydelig tap i batteriets energikapasitet kan sees innen et år etter kjøpet av innretningen. Etter 2-3 år er noen strømforsyninger helt ute av drift. Imidlertid avhenger mye av produsenten, siden det i dette segmentet er forskjeller i kvaliteten på batteriet.

I tillegg til problemer med rask aldring, trenger denne typen batterier et ekstra beskyttelsessystem. Dette skyldes at den interne spenningen i forskjellige deler av batterikretsen kan føre til utbrenthet. Derfor ble det innført en spesiell stabiliseringsordning som forhindrer overlading og overoppheting.

Bilde
Bilde

Hva er hovedforskjellen mellom et litiumpolymerbatteri og et ionbatteri

Den grunnleggende forskjellen mellom Li-pol og Li-ion er avvisning av helium og flytende elektrolytter. For en mer nøyaktig forståelse av denne forskjellen, er det nødvendig å referere til moderne bilbatterimodeller. Behovet for å erstatte den flytende elektrolytten i dette tilfellet skyldtes selvfølgelig sikkerhetshensyn.

Men hvis fremdriften stoppet ved de samme porøse elektrolyttene med impregnering når det gjelder bilbatterier, fikk litiumbaserte modeller en fullverdig solid base. Utvilsomt er et solid-state litiumpolymerbatteri en stor fordel. Forskjellen fra den ioniske er at den aktive substansen i form av en plate i kontaktsonen med litium forhindrer dannelsen av dendritter under sykling.

Denne faktoren utelukker muligheten for eksplosjoner og branner av slike kraftkilder. Imidlertid er det også svakheter i de nye batteriene. Dette systemet medfører en rekke ulemper.

Den viktigste er nåværende begrensning. På den annen side gjør ekstra beskyttelsessystemer imidlertid litiumpolymerbatteriet tryggere. Forskjellen fra et ionisk batteri når det gjelder kostnad er også en viktig faktor. Polymerstrømforsyninger er billigere, om enn bare litt. Prislappen deres stiger fortsatt på grunn av installasjonen av elektroniske beskyttelseskretser.

Bilde
Bilde

Hvilket batteri er bedre - Li-pol eller Li-ion?

Å avgjøre hvilket batteri av de presenterte modellene som er bedre, i større grad, bør baseres på de planlagte driftsforholdene og egenskapene til målet strømforsyningsanlegg. De viktigste fordelene med polymerbaserte enheter er mer håndgripelige for produsentene selv, takket være at de lettere kan bruke ny teknologi. For brukeren vil denne forskjellen i batterier være subtil.

For eksempel, i spørsmålet om hvordan du skal lade et litiumpolymerbatteri, må eieren av innretningen være mer oppmerksom på valget av en høykvalitets strømkilde. Når det gjelder varigheten av ladeprosessen i seg selv, vil både den ene og den andre strømkilden være ganske identiske elementer.

Når det gjelder spørsmålet om holdbarhet, er situasjonen i denne indikatoren også tvetydig. Selvfølgelig er aldringseffekten mer karakteristisk for polymerbaserte elementer, men i praksis observerer eiere en rekke situasjoner. For eksempel er det hyppige anmeldelser av litiumionbatterier, som viser seg å være uegnet for drift allerede 1 år etter kjøpet. Og litiumpolymerbatterier kan godt fungere i noen enheter i 6-7 år, mens de hele tiden er i aktiv bruk.

For å øke elektrisk ledningsevne tilfører ingeniører fortsatt en gelert elektrolytt i polymerceller. Spørsmålet om hvilket batteri du skal velge er imidlertid ikke et akutt spørsmål i fabrikker. Kombinerte løsninger brukes ofte på steder der temperaturen har stor innvirkning. I slike tilfeller brukes polymerelementer vanligvis som reservestrømforsyninger, og kobler dem til nettverket etter behov.

Anbefalt: