Litij polimerna baterija: za razliku od ionske baterije, vijek trajanja, uređaj. Li-pol ili Li-ion: što je bolje

Rast interesa potrošača u mobilnim programima i tehnološkoj prijenosnoj tehnologiji općenito prisiljava proizvođače na poboljšanje svojih proizvoda na različite načine. U ovom slučaju, postoje brojni zajednički parametri, a rad na kojem se provodi u istom smjeru. Za takav je moguće nositi način napajanja. Prije samo nekoliko godina aktivni sudionici tržišta mogli su promatrati proces istiskivanja nikal-kadmij NiCd baterije

Punjač akumulatora Li-ion

Prvi modeli komercijalno dostupnih baterija na bazi litija počeli su se pojavljivati ​​početkom 1990-ih. Međutim, kobalt i mangan su korišteni kao aktivni elektrolit. U modernim litij-ionskim akumulatorima, to nije toliko važna tvar, već konfiguracija postavljanja u jedinicu. Takve baterije se sastoje od elektroda, koje su odvojene separatorom s pore. Težina separatora, zauzvrat, samo je impregnirana s elektrolitom. Što se tiče elektroda, oni su predstavljeni katodnom bazom na aluminijskoj foliji i bakrenoj anodi. Unutar bloka katoda i anode međusobno su povezani terminals-current kolektora. Održavanje punjenja obavlja pozitivan naboj litij-iona. Ovaj materijal je povoljan jer ima sposobnost da lako prodrijeti u kristalne rešetke drugih tvari, stvarajući kemijske veze. Međutim, pozitivne osobine takvih baterija sve više nisu dovoljne za suvremene poslove, što je dovelo do pojave Li-pol elemenata koji imaju mnoge značajke. Općenito, valja istaknuti sličnost litij-ionskih napajanja s akumulatorima pune helije za automobile. U oba slučaja, baterije su dizajnirane s očekivanjem fizičke praktičnosti u uporabi. Djelomično se nastavlja ovaj smjer razvoja i polimerni elementi.

Uređaj od litij-polimerske baterije

Pritisak za poboljšanje litijske baterije postala je potreba za borbom protiv dva nedostatka postojećih Li-ion baterija. Prvo, oni nisu sigurni za rad, a drugo, oni su vrlo skupi po cijeni. Da biste se riješili tih minusa, tehnolozi su odlučili mijenjati elektrolit. Kao rezultat toga, polimerni elektrolit je došao zamijeniti impregnirani porozni separator. Treba napomenuti da je polimer prethodno korišten u električnim potrebama kao plastični film koji provodi struju. U suvremenoj bateriji debljina Li-pol elementa doseže 1 mm, što također uklanja ograničenja upotrebe različitih oblika i veličina. Ali glavna stvar je da ne postoji tekući elektrolit, koji eliminira rizik od paljenja. Sada je vrijedno razmotriti detaljnije razlike između litij-ionskih elemenata.

Koja je glavna razlika od ionske baterije?

Glavna razlika je odbacivanje helija i tekućih elektrolita. Za potpunije razumijevanje ove razlike vrijedi se obratiti modernim modelima akumulatora za automobil. Potreba za zamjenom tekućeg elektrolita opet je uvjetovana sigurnosnim interesima. Ali ako se u slučaju akumulatora automobila zaustavio na istim poroznim elektrolitima impregnacijom, onda su litijski modeli dobili punu čvrstu podlogu. Što je tako dobro za litij-polimersku bateriju čvrstog stanja? Razlika od ionskog je u činjenici da aktivna tvar u obliku ploče u kontaktnoj zoni s litijem sprječava formiranje dendrita tijekom vožnje biciklom. Samo ovaj faktor isključuje mogućnost eksplozija i požara takvih baterija. To je samo u odnosu na zasluge, ali postoje i slabosti u novim baterijama.

Životni vijek litij polimerske baterije

U prosjeku, takve baterije mogu izdržati oko 800-900 ciklusa punjenja. Taj je pokazatelj skroman u odnosu na pozadinu modernih analoga, ali niti se taj faktor ne može smatrati određivanjem izvora elementa. Činjenica je da takve baterije podliježu intenzivnom starenju, bez obzira na prirodu operacije. To jest, čak i ako se baterija uopće ne koristi, njegov će resurs biti smanjen. I to nije bitno, to je litij-ionska baterija ili litij polimerni element. Svi procesi su karakteristični za sve napajanje na bazi litija. Značajan gubitak volumena može se primijetiti već godinu dana nakon stjecanja. Nakon 2-3 godine neke baterije su potpuno neispravne. Ali mnogo ovisi o proizvođaču, jer unutar segmenta postoje i razlike u kvaliteti baterije. Slični problemi također su prisutni u elementima NiMH, koji su podložni starenju pod oštrim temperaturnim fluktuacijama.

mane

Pored problema s brzim starenjem, takve baterije trebaju dodatni sustav zaštite. To je zbog činjenice da unutarnji stres u različitim područjima može dovesti do izgaranja. Stoga se koristi posebna shema stabilizacije kako bi se spriječilo pregrijavanje i prekomjerno punjenje. Isti sustav podrazumijeva i druge nedostatke. Najvažnije od njih je tekuće ograničenje. No, s druge strane, dodatni zaštitni krugovi čine litij-polimernu bateriju sigurnijom. Razlika od ionskog u smislu troškova također se odvija. Polimerne baterije su jeftinije, ali ne mnogo. Njihova se cijena također povećava zbog uvođenja elektronskih zaštitnih krugova.

Operativne značajke gel-modifikacija

Kako bi se povećala električna vodljivost, gelirani elektrolit se dodaje polimernim elementima tehnologije. Nema pitanja o punom prijelazu na takve tvari, budući da to proturječi konceptu ove tehnologije. Ali u prijenosnoj tehnologiji često se koriste hibridne stanice. Njihova posebnost leži u osjetljivosti na temperaturu. Proizvođači preporučuju korištenje takvih modela baterija u uvjetima od 60 ° C do 100 ° C do ° C. Ovaj uvjet je odredio posebnu nišu primjene. Upotrijebite gel-modele samo na mjestima s toplom klimom, a da ne spominjemo potrebu uranjanja u kućište s toplinom. Ipak, pitanje koje baterije za odabir - Li-pol ili Li-ion - nije tako akutno u poduzećima. Gdje god temperatura ima poseban učinak, često se koriste kombinirana rješenja. Polimerni elementi u takvim slučajevima se obično koriste kao pričuvni.

Optimalna metoda punjenja

Uobičajeno vrijeme punjenja za litijske baterije je u prosjeku 3 sata. Nadalje, tijekom punjenja, jedinica ostaje hladna. Punjenje se odvija u dvije faze. Prvo, napon doseže vršne vrijednosti, a taj se način održava do seta od 70%. Preostalih 30% već se prikupljaju u normalnim stresnim uvjetima. Još jedno zanimljivo pitanje je kako napuniti litij-polimersku bateriju, ako je potrebno održavati puni volumen u stalnom načinu rada? U tom slučaju trebate slijediti raspored za punjenje. Ovaj se postupak preporuča izvršiti približno svakih 500 sati rada s punim pražnjenjem.

mjere opreza

U postupku rada, treba koristiti samo prikladan punjač, ​​povezujući ga s mrežom stabilnog napona. Također je potrebno provjeriti stanje priključaka tako da se baterija ne otvori. Važno je uzeti u obzir da je, unatoč visokom stupnju sigurnosti, još uvijek tip preopterećenja osjetljiv na bateriju. Litijev polimerni element ne podnosi prekoračenje trenutnih pokazatelja, prekomjerno hlađenje vanjskog okruženja i mehaničkih šokova. Međutim, za sve ove pokazatelje, polimerni blokovi su još pouzdanije od litij-ionskih. Ipak, glavni sigurnosni aspekt je bezopasnost napajanja čvrstog stanja - naravno, pod uvjetom da se čvrsto drže.

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

Ovo pitanje u velikoj mjeri određuje radni uvjeti i ciljana opskrba energijom. Glavne prednosti polimernih naprava su prilično opipljive samim proizvođačima, koji slobodno mogu koristiti nove tehnologije. Za korisnika će razlika biti suptilna. Na primjer, kada je riječ o tome kako napuniti litij-polimersku bateriju, vlasnik će morati više pažnje posvetiti kvaliteti izvora napajanja. Na istom vremenu punjenja, to su identični elementi. Što se tiče trajnosti, u ovom parametru, situacija je nejasna. Utjecaj starenja je više karakterističan za polimerne elemente, ali praksa pokazuje različite primjere. Na primjer, postoje recenzije o litij-ionskim stanicama koje postaju neupotrebljive nakon godinu dana uporabe. Polimer u nekim uređajima radi 6-7 godina.

zaključak

O baterijama još uvijek postoje mnogi mitovi i lažne prosudbe, koje se odnose na različite nijanse eksploatacije. Naprotiv, neke značajke baterija su prigušene od strane proizvođača. Što se tiče mitova, jedan od njih je odbijen od litij-polimerske baterije. Razlika od ionskog analoga je da polimerni modeli imaju manje unutarnjih opterećenja. Iz tog razloga, punjenje sjednica još uvijek praznih baterija ne utječe nepovoljno na karakteristike elektroda. Ako govorimo o činjenicama koje skrivaju proizvođači, onda se jedan od njih odnosi na trajnost. Kao što je već spomenuto, životni vijek baterije karakterizira ne samo skromni indikator ciklusa punjenja već i neizbježni gubitak korisnog volumena ćelije.