Bateria litiu-polimer este o altă noutate în domeniul alimentării cu energie a echipamentelor portabile. Se crede că este un model mai avansat al bateriei litiu-ion. Cu toate acestea, acest lucru nu este în întregime adevărat și, deși noua generație înlocuiește cu succes tehnologia ionică răspândită în unele segmente, în anumite privințe Li-pol este inferior analogului său.
Dispozitiv cu baterie litiu-polimer
O baterie cu litiu polimer folosește un material polimeric ca electrolit. O baterie de acest tip este utilizată în tehnologia digitală, telefoanele mobile, tot felul de gadgeturi, modelele controlate radio etc.
Impulsul pentru îmbunătățirea bateriilor litiu-ion a fost nevoia de a combate două dintre neajunsurile lor. În primul rând, sunt nesigure pentru operare și, în plus, sunt destul de neeconomice. Inginerii au decis să elimine aceste dezavantaje prin schimbarea electrolitului.
Ca rezultat, a apărut un electrolit polimeric. Cu toate acestea, polimerul a fost cunoscut anterior ca un conductor. Acesta a fost folosit de mult timp în ingineria electrică ca film conductiv din plastic. În dezvoltarea modernă, grosimea celulei de polimer de litiu atinge doar 1 mm, ceea ce elimină automat restricțiile privind utilizarea de către dezvoltatori de diferite forme și dimensiuni.
Cu toate acestea, principalul lucru în noua generație a bateriei este absența unui electrolit lichid, din această cauză, riscul de aprindere a bateriei este eliminat. Astfel, problema securității sale a fost eliminată. Dar, pentru a înțelege care sunt principalele diferențe dintre bateriile Li-pol și bateriile litiu-ion, ar trebui să aruncați o privire mai atentă la dispozitivul modelului de bază.
Dispozitiv cu baterie Li-ion
Primele modele de baterii litiu seriale au apărut la începutul anilor '90. Cu toate acestea, cobaltul și manganul au fost apoi utilizate ca electrolit. În bateriile Li-ion moderne, substanța în sine este importantă, ci configurația locației sale în bloc.
Bateriile litiu-ion sunt formate din electrozi separați printr-un separator de pori. La rândul său, masa separatorului este doar impregnată cu substanța electrolitică. În ceea ce privește electrozii înșiși, aceștia sunt o bază catodică pe o folie de aluminiu cu un anod de cupru.
În interiorul blocului, anodul și catodul polului opus sunt conectați între ei prin borne de colectare a curentului. Încărcarea oferă o încărcare pozitivă pentru ionul de litiu. În acest caz, litiul este avantajos prin faptul că are capacitatea de a pătrunde cu ușurință rețelele de cristal ale altor substanțe, formând legături chimice.
Cu toate acestea, calitățile pozitive ale bateriilor litiu-ion nu au fost din ce în ce mai suficiente pentru a îndeplini sarcini în gadgeturile moderne. Aceasta a condus la apariția unei noi generații de elemente Li-pol, care au multe caracteristici de design și funcționale.
În general, este necesar să se observe similitudinea surselor de alimentare litiu-ion cu bateriile cu heliu de dimensiuni complete pentru mașini. În ambele cazuri, bateriile sunt proiectate având în vedere caracterul practic. În parte, această direcție de dezvoltare a fost continuată de elemente pe bază de polimeri.
Durata de viață a bateriei cu litiu polimer
În medie, bateriile cu litiu polimer acceptă aproximativ 800-900 de cicluri de încărcare. Acest indicator poate fi considerat foarte modest în comparație cu alți analogi moderni. Dar acest factor nu este considerat deloc de către experți drept resursa elementului determinant.
Faptul este că cele mai noi baterii sunt supuse îmbătrânirii active, indiferent de intensitatea utilizării lor. Adică, chiar dacă sursa de alimentare nu este utilizată deloc, resursa sa va scădea în timp. Mai mult, acest lucru se aplică în egală măsură atât bateriei litiu-ion, cât și celulelor litiu-polimer.
Toate bateriile pe bază de litiu au un proces de îmbătrânire continuă. O pierdere semnificativă a capacității energetice a bateriei poate fi observată în decurs de un an de la achiziționarea gadgetului. După 2-3 ani, unele surse de alimentare sunt complet defecte. Totuși, aici depinde foarte mult de producător, deoarece în acest segment există diferențe în calitatea bateriei.
Pe lângă problemele legate de îmbătrânirea rapidă, acest tip de baterie are nevoie de un sistem de protecție suplimentar. Acest lucru se datorează faptului că tensiunea internă din diferite părți ale circuitului bateriei poate duce la epuizare. Prin urmare, aici a fost introdusă o schemă specială de stabilizare, prevenind supraîncărcarea și supraîncălzirea.
Care este principala diferență între o baterie litiu-polimer și o baterie cu ioni
Diferența fundamentală dintre Li-pol și Li-ion este respingerea heliului și a electroliților lichizi. Pentru o înțelegere mai exactă a acestei diferențe, este necesar să faceți referire la modelele moderne de baterii auto. Necesitatea înlocuirii electrolitului lichid în acest caz s-a datorat, desigur, din motive de siguranță.
Dar dacă în cazul bateriilor auto, progresul s-a oprit la aceiași electroliți poroși cu impregnare, atunci modelele pe bază de litiu au primit o bază solidă completă. Fără îndoială, o baterie cu litiu-polimer în stare solidă este un mare avantaj. Diferența sa față de cea ionică este că substanța activă sub formă de placă în zona de contact cu litiu previne formarea de dendrite în timpul ciclului.
Acest factor exclude posibilitatea de explozii și incendii ale unor astfel de surse de energie. Cu toate acestea, există și puncte slabe ale noilor baterii. Acest sistem implică o serie de dezavantaje.
Principala este limitarea curentului. Pe de altă parte, însă, sistemele de protecție suplimentare fac bateria litiu-polimer mai sigură. Diferența față de o baterie ionică în ceea ce privește costul este, de asemenea, un factor important. Sursele de alimentare cu polimeri sunt mai ieftine, deși doar puțin. Prețul lor crește în continuare datorită instalării circuitelor electronice de protecție.
Care baterie este mai bună - Li-pol sau Li-ion?
Decizia care dintre bateriile modelelor prezentate este mai bună, într-o măsură mai mare, ar trebui să se bazeze pe condițiile de operare planificate și pe caracteristicile instalației de alimentare cu energie țintă. Principalele avantaje ale dispozitivelor pe bază de polimeri sunt mai tangibile pentru producătorii înșiși, datorită cărora pot folosi mai liber noile tehnologii. Pentru utilizator, această diferență în baterii va fi subtilă.
De exemplu, în întrebarea cum să încărcați o baterie litiu-polimer, proprietarul gadgetului va trebui să acorde o atenție mai mare alegerii unei surse de energie de înaltă calitate. În ceea ce privește durata procesului de încărcare în sine, atât una cât și cealaltă sursă de energie vor fi elemente destul de identice.
În ceea ce privește problema durabilității, situația acestui indicator este, de asemenea, ambiguă. Desigur, efectul de îmbătrânire este mai caracteristic elementelor pe bază de polimeri, dar, în practică, proprietarii observă o varietate de situații. De exemplu, există recenzii frecvente ale bateriilor litiu-ion, care se dovedesc a fi inadecvate pentru funcționare deja la 1 an de la cumpărare. Iar bateriile litiu-polimer pot servi în anumite dispozitive timp de 6-7 ani, în timp ce sunt în permanență în utilizare activă.
Pentru a crește conductivitatea electrică, inginerii adaugă încă un electrolit gelificat la celulele polimerice. Cu toate acestea, întrebarea despre ce baterie să alegeți nu este o problemă acută în fabrici. Soluțiile combinate sunt adesea folosite în locuri în care temperatura are un impact mare. În astfel de cazuri, elementele polimerice sunt de obicei utilizate ca surse de alimentare de rezervă, conectându-le la rețea după cum este necesar.
