Litij-polimerna baterija: Za razliku od ionskog, životnog vijeka, uređaja. Li-pol ili Li-ion: Što je bolje

Porast interesa potrošača za mobilnim uređajima i tehnološkom prijenosnom opremom općenito prisiljava proizvođače da poboljšaju svoje proizvode na različite načine. U ovom slučaju, postoji niz zajedničkih parametara, rad na kojem se provodi u jednom kanalu. To uključuje način napajanja električnom energijom. Samo prije nekoliko godina, aktivni sudionici na tržištu mogli su promatrati proces zamjene NiCd nikal-kadmijevih akumulatora naprednijim elementima nikal-metal-hidridnog podrijetla NiMH. Danas je rivalstvo među njima već nova generacija baterija. Raširena litij-ionska tehnologija u nekim segmentima uspješno zamjenjuje litij-polimersku bateriju. Za razliku od ionskog u novom bloku nije tako uočljiv za običnog korisnika, ali u nekim je aspektima značajan. U isto vrijeme, kao iu slučaju konkurencije, NiCd i NiMH elementi koji zamjenjuju tehnologiju daleko su od besprijekornog i na neki način inferiorni u odnosu na analogni.


Uređaj s litij-ionskom baterijom

Prvi modeli punjivih baterija na bazi litija počeli su se pojavljivati ​​početkom 1990-ih. Međutim, kao aktivni elektrolit, tada se koriste kobalt i mangan. U modernim litij-ionskim baterijama nije toliko bitno koliko je konfiguracija njezina postavljanja u bloku. Takve se baterije sastoje od elektroda, koje su podijeljene separatorom pora. Masa separatora, pak, samo procijedielektrolit. Što se tiče elektroda, one su katodne na temelju aluminijske folije i bakrene anode. Unutar bloka, katoda i anoda su međusobno povezani terminalima-kolektorima struje. Održavanje naboja ispunjava pozitivni naboj litijevog iona. Ovaj materijal je pogodan po tome što ima sposobnost lako prodrijeti u kristalne rešetke drugih tvari, formirajući kemijske veze. Međutim, pozitivne osobine takvih baterija sve više nisu dovoljne za suvremene zadatke, što je dovelo do pojave Li-pol elemenata koji imaju mnoge značajke. Općenito, vrijedi spomenuti sličnost litij-ionskih izvora energije s helijskom baterijom pune veličine za automobile. U oba slučaja, baterije su dizajnirane da budu fizički praktične u uporabi. Dijelom se taj smjer razvoja nastavlja i polimernih elemenata.


Litij-polimerska baterija

Poticaj za razvoj litijskih baterija bila je potreba za suzbijanjem dva nedostatka postojećih Li-ion baterija. Prvo, oni su opasni u radu, a drugo, oni su skupi po cijeni. Da biste se riješili tih minus, tehnologi su odlučili promjenom elektrolita. Kao rezultat, polimerni elektrolit je došao zamijeniti propušteni porozni separator. Treba napomenuti da se polimer prethodno koristio u elektrotehnici kao plastična folija, provodna struja. U suvremenoj bateriji, debljina Li-pol elementa dostiže 1 mm, što također uklanja ograničenja kod programera za uporabu različitih oblika i veličina. Ali glavna stvar jenedostatak tekućeg elektrolita koji eliminira rizik od paljenja. Sada je vrijedno detaljnije ispitati razlike od litij-ionskih elemenata.

Koja je glavna razlika od ionske baterije? Glavna razlika je odbijanje helija i tekućih elektrolita. Za potpunije razumijevanje te razlike vrijedi se okrenuti modernim modelima akumulatora. Potreba za zamjenom tekućeg elektrolita opet je posljedica sigurnosnih interesa. Ali ako je u slučaju automobilskih baterija napredak zaustavljen na istim poroznim elektrolitima s impregnacijom, onda su litijski modeli dobili čvrste čvrste temelje. Kako je takva čvrsta litij-polimerska baterija? Za razliku od ionske, aktivna tvar u obliku ploče u zoni kontakta s litijem sprječava nastajanje dendrita tijekom ciklizacije. Taj čimbenik isključuje mogućnost eksplozija i korisnika tih baterija. Radi se samo o prednostima, ali postoje i slabosti u novim baterijama.

Trajanje baterije litij-polimer

U prosjeku, takve baterije mogu izdržati oko 800-900 ciklusa punjenja. Ovaj pokazatelj je skroman u odnosu na suvremene analoge, ali čak se i taj faktor ne može smatrati odlučujućim resursom elementa. Činjenica da su takve baterije sklone intenzivnom starenju, bez obzira na prirodu operacije. To jest, čak i ako se baterija uopće ne koristi, njezin će se resurs smanjiti. I nije važnolitij-ionska baterija ili litij-polimerni element. Svi litijski izvori napajanja karakterizira ovaj proces. Značajan gubitak u količini može se uočiti godinu dana nakon stjecanja. Nakon 2-3 baterije i potpuno neumjesno. No, mnogo ovisi o proizvođaču, jer unutar segmenta, također, postoje razlike u performansama baterije. Slični problemi su svojstveni NiMH elementima koji su pod stalnim temperaturnim kolebanjima.

Nedostaci

Osim problema sa starenjem, takve baterije zahtijevaju dodatni sustav zaštite. To je zbog činjenice da unutarnje naprezanje na različitim mjestima može dovesti do izgaranja. Stoga se koristi posebna stabilizacijska shema koja sprječava pregrijavanje i preopterećenje. Ovaj sustav također uzrokuje druge nedostatke. Glavna je trenutna ograničenja. S druge strane, dodatni zaštitni krugovi čine litij-polimersku bateriju sigurnijom. Za razliku od iona u smislu troškova, također se odvija. Polimerne baterije su jeftinije, ali ne mnogo. Njihov je trošak također povećan zbog uvođenja elektroničkih sigurnosnih shema.
Operativne značajke gel-sličnih modifikacija
Kako bi se povećala električna vodljivost u polimernim elementima tehnologije, dodajte gel elektrolit. Ne dovodi se u pitanje potpuni prijelaz na takve tvari, jer je to u suprotnosti s konceptom ove tehnologije. Ali u prijenosnoj tehnologiji često se koriste hibridni napajanja. Njihova značajka jeosjetljivost na temperaturu. Proizvođači preporučuju korištenje takvih modela baterija u uvjetima od 60 ° C do 100 ° C. Ovaj zahtjev je odredio posebnu nišnu primjenu. Upotreba modela helija može biti samo na mjestima s vrućom klimom, a da ne spominjemo potrebu za uranjivanjem u toplinski izolirano tijelo. Ipak, pitanje koje baterije odabrati - Li-pol ili Li-ion - nije toliko akutno u poduzećima. Kada je temperatura posebno pogođena, često se koriste kombinirana rješenja. Polimerni elementi u takvim slučajevima se obično koriste kao pripravnost.

Način optimalnog punjenja

Uobičajeno vrijeme punjenja litijevih baterija je prosječno 3 sata, a tijekom punjenja uređaj ostaje hladan. Punjenje se odvija u dvije faze. Pri prvom naponu dostiže vršne vrijednosti, a ovaj mod se održava do skupa od 70%. Preostalih 30% regrutiraju se u normalnim uvjetima. Zanimljivo je i drugo pitanje - kako napuniti litij-polimersku bateriju, ako želite zadržati svoj puni kapacitet u kontinuiranom načinu rada? U tom slučaju treba poštivati ​​raspored punjenja. Preporučuje se da se ovaj postupak provodi otprilike svakih 500 sati punog pražnjenja.

Mjere predostrožnosti

U procesu rada treba se koristiti samo karakteristike punjača koje se spajaju na mrežu sa stabilnim naponom. Također provjerite status konektora tako da se baterija ne otključava. Važno je napomenuti da, unatoč visokom stupnju sigurnosti, jestJoš uvijek je tip baterije osjetljive na preopterećenje. Litij-polimerni element ne trpi višak struje, prekomjerno hlađenje okoliša i mehaničke utjecaje. Međutim, za sve ove pokazatelje, polimerni blokovi su još pouzdaniji od litij-ionskih. Pa ipak, glavni aspekt sigurnosti je neškodljivost čvrstih stanja napajanja - naravno, pod uvjetom da ostanu čvrsti.

Koja je baterija bolja - Li-pol ili Li-ion?

Ovo pitanje je u velikoj mjeri određeno uvjetima rada i ciljanom opskrbom energijom. Glavne prednosti polimernih uređaja vidljivije su za same proizvođače, koji su slobodniji koristiti nove tehnologije. Za korisnika, razlika će biti nenametljiva. Na primjer, u pitanju kako napuniti litij-polimersku bateriju, vlasnik će morati posvetiti više pozornosti kvaliteti napajanja. Od vremena naplate, to su identični elementi. Što se tiče trajnosti, iu ovom parametru je situacija nejasna. Efekt starenja karakterizira polimerne elemente u većoj mjeri, ali praksa pokazuje različite primjere. Na primjer, postoje pregledi litij-ionskih elemenata koji postaju neupotrebljivi u godini korištenja. Polimer u nekim uređajima radi 6-7 godina.

Zaključak

Oko baterija još uvijek postoje mnogi mitovi i lažne prosudbe koje se odnose na različite nijanse rada. S druge strane, neke značajke baterija proizvođača šute. Što se tiče mitova, jedna od njih opovrgavalitij-polimerska baterija. Za razliku od ionskih analognih, polimerni modeli osjećaju manje unutarnje opterećenja. Iz tog razloga, sesije punjenja još nisu ispustile baterije i nemaju štetan učinak na karakteristike elektroda. Ako govorimo o činjenicama koje skrivaju proizvođači, jedna od njih odnosi se na trajnost. Kao što je već spomenuto, trajanje baterije karakterizira ne samo skroman pokazatelj ciklusa punjenja, nego i neizbježan gubitak korisnog volumena baterije.

Povezane publikacije