Bateria litowo-polimerowa: w przeciwieństwie do jonowej, żywotność, urządzenie. Li-pol lub Li-ion: co jest lepsze

Wzrost zainteresowania konsumentów gadżetami mobilnymi i przenośnymi urządzeniami technologicznymi u producentów sił ogólnych w celu udoskonalania ich produktów na różne sposoby. W tym przypadku istnieje szereg wspólnych parametrów, nad którymi praca jest prowadzona w jednym kanale. Obejmują one sposób zasilania. Zaledwie kilka lat temu aktywni uczestnicy rynku mogli obserwować proces wypierania akumulatorów NiCd niklowo-kadmowych za pomocą bardziej zaawansowanych pierwiastków niklowo-wodorkowych pochodzących od NiMH. Dzisiaj rywalizacja między nimi to już nowa generacja akumulatorów. Rozpowszechniona technologia litowo-jonowa w niektórych segmentach z powodzeniem zastępuje baterię litowo-polimerową. W przeciwieństwie do jonów w nowym bloku nie jest tak zauważalny dla zwykłego użytkownika, ale pod pewnymi względami jest istotny. W tym samym czasie, podobnie jak w przypadku konkurencji, elementy NiCd i NiMH, które zastępują technologię, są dalekie od bezbłędności i pod pewnymi względami gorsze od analogów.


Akumulatory litowo-jonowe

Pierwsze modele akumulatorów na bazie litowej zaczęły pojawiać się na początku lat dziewięćdziesiątych. Jednak jako aktywny elektrolit wykorzystano kobalt i mangan. W nowoczesnych bateriach litowo-jonowych nie ma to większego znaczenia, jak konfiguracja umieszczenia w bloku. Takie baterie składają się z elektrod, które są podzielone za pomocą separatora porów. Masa separatora po kolei przenikaelektrolit Jeśli chodzi o elektrody, są one katodowe w oparciu o folię aluminiową i anodę miedzianą. Wewnątrz bloku, katoda i anoda są wzajemnie połączone za pomocą kolektorów prądowych z zaciskami. Utrzymanie ładunku spełnia ładunek dodatni jonu litowego. Materiał ten jest korzystny pod tym względem, że ma zdolność łatwego wnikania w krystaliczne sieci innych substancji, tworząc wiązania chemiczne. Jednak pozytywne cechy takich akumulatorów są coraz mniej niewystarczające dla nowoczesnych zadań, co doprowadziło do pojawienia się elementów Li-pol, które mają wiele cech. Ogólnie rzecz biorąc, warto zauważyć podobieństwo źródeł zasilania litowo-jonowego z pełnowymiarową baterią helową dla samochodów. W obu przypadkach akumulatory są zaprojektowane tak, aby były praktycznie praktyczne. Po części ten kierunek rozwoju trwał nadal, a elementy polimeryczne.


Akumulator litowo-polimerowy

Impulsem do rozwoju baterii litowej była potrzeba wyeliminowania dwóch wad istniejących baterii litowo-jonowych. Po pierwsze są niebezpieczne w działaniu, a po drugie są drogie za cenę. Aby pozbyć się tych minusów, technolodzy postanowili zmienić elektrolit. W wyniku tego polimerowy elektrolit zastąpił przepuszczalny porowaty separator. Należy zauważyć, że polimer był wcześniej używany w elektrotechnice jako folia z tworzywa sztucznego, przewodzący prąd. W nowoczesnej baterii, grubość elementu Li-pol osiąga 1 mm, co również usuwa ograniczenia ze strony twórców do stosowania różnych kształtów i rozmiarów. Ale najważniejszebrak ciekłego elektrolitu, co eliminuje ryzyko zapłonu. Teraz warto przyjrzeć się bardziej szczegółowo różnicom w stosunku do elementów litowo-jonowych.

Jaka jest główna różnica w stosunku do akumulatora jonowego?

Podstawową różnicą jest odmowa helu i płynnych elektrolitów. Aby lepiej zrozumieć tę różnicę, warto zwrócić uwagę na nowoczesne modele akumulatorów samochodowych. Konieczność zastąpienia ciekłego elektrolitu ponownie wymagała zabezpieczenia. Ale jeśli w przypadku akumulatorów samochodowych postęp zatrzymał się w tym samym porowaty impregnowany elektrolitów, model litowo otrzymał pełną solidne podstawy. Jak taka solidna litowa bateria litowo-polimerowa? W przeciwieństwie do jonów jest substancja czynna w postaci płyt w obszarze styku zapobiega tworzeniu się dendryty litowe podczas jazdy na rowerze. Czynnik ten wyklucza możliwość eksplozji i przebywania osób w takich bateriach. To tylko korzyści, ale są też słabości w nowych akumulatorach.

Żywotność baterii litowo-polimerowych

Średnio akumulatory te wytrzymują około 800-900 cykli ładowania. Wskaźnik ten jest skromny na tle współczesnych analogów, ale nawet ten czynnik nie może być uważany za decydujący zasób elementu. Fakt, że takie baterie są podatne na intensywne starzenie się, niezależnie od charakteru operacji. Oznacza to, że nawet jeśli bateria nie zostanie w ogóle wykorzystana, jej zasoby zostaną zmniejszone. I to nie ma znaczenia, tobateria litowo-jonowa lub element litowo-polimerowy. Wszystkie zasilacze na bazie litowej charakteryzują się tym procesem. Znaczną utratę objętości można zauważyć rok po przejęciu. Po 2-3 bateriach i zupełnie nie na miejscu. Ale wiele zależy od producenta, ponieważ wewnątrz segmentu również występują różnice w wydajności akumulatora. Podobne problemy tkwią w elementach NiMH, które ulegają starzeniu w ostrych wahaniach temperatury.

Wady

Oprócz problemów związanych ze starzeniem się, takie baterie wymagają dodatkowego systemu ochrony. Wynika to z faktu, że stres wewnętrzny w różnych miejscach może prowadzić do wypalenia. Dlatego stosuje się specjalny schemat stabilizacji, który zapobiega przegrzaniu i przeciążeniu. Ten system powoduje również inne wady. Głównym z nich jest obecne ograniczenie. Z drugiej jednak strony, dodatkowe obwody ochronne sprawiają, że akumulator litowo-polimerowy jest bezpieczniejszy. W przeciwieństwie do jonów pod względem kosztów, ma to miejsce. Baterie polimerowe są tańsze, ale niewiele. Ich koszt również wzrasta w związku z wprowadzeniem elektronicznych systemów zabezpieczeń.

Cechy operacyjne modyfikacji żelopodobnych

W celu zwiększenia przewodności elektrycznej w elementach polimerowych technologii należy jednak dodać elektrolit żelowy. Nie ma mowy o całkowitym przejściu na takie substancje, ponieważ jest to sprzeczne z koncepcją tej technologii. Jednak w przenośnej technologii często stosuje się hybrydowe zasilacze. Ich funkcja jestwrażliwość na temperaturę. Producenci zalecają stosowanie takich modeli akumulatorów w warunkach od 60 ° C do 100 ° C. Ten wymóg zidentyfikował specjalną niszową aplikację. Modele helu można stosować tylko w miejscach o gorącym klimacie, nie wspominając już o konieczności zanurzenia w izolowanym ciele. Niemniej jednak kwestia, który akumulator wybrać - Li-pol lub Li-ion - nie jest tak ostra w przedsiębiorstwach. Tam, gdzie temperatura jest szczególnie dotknięta, często stosuje się rozwiązania złożone. Elementy polimerowe w takich przypadkach są zwykle używane jako rezerwowe.

Optymalna metoda ładowania

Normalny czas ładowania baterii litowych wynosi średnio 3 godziny, a podczas ładowania urządzenie pozostaje zimne. Napełnianie odbywa się w dwóch etapach. Przy pierwszym napięciu osiąga wartości szczytowe, a tryb ten utrzymuje się do wartości 70%. Pozostałe 30% rekrutuje się w normalnych warunkach. Kolejne pytanie jest interesujące - jak naładować baterię litowo-polimerową, jeśli chcesz zachować pełną pojemność w trybie ciągłym? W takim przypadku należy przestrzegać harmonogramu opłat. Zaleca się, aby tę procedurę wykonywać mniej więcej co 500 godzin po pełnym rozładowaniu.

Środki ostrożności

W procesie działania należy używać tylko charakterystyk ładowarki, podłączając ją do sieci o stabilnym napięciu. Sprawdź także stan złącza, aby akumulator nie został odblokowany. Ważne jest, aby pamiętać, że pomimo wysokiego stopnia bezpieczeństwa jestNadal wrażliwy na przeciążenie typ baterii. Element litowo-polimerowy nie ma nadmiaru prądu, nadmiernego chłodzenia środowiska i uderzeń mechanicznych. Jednak w przypadku tego wskaźnika bloki polimerowe są jeszcze bardziej niezawodne niż litowo-jonowe. A jednak głównym aspektem bezpieczeństwa jest nieszkodliwość zasilaczy półprzewodnikowych - oczywiście pod warunkiem, że pozostają szczelne.

Która bateria jest lepsza - Li-pol lub Li-ion?

Kwestia ta jest w dużej mierze zdeterminowana warunkami pracy i docelowym zaopatrzeniem w energię. Główne zalety urządzeń polimerowych są bardziej zauważalne dla samych producentów, którzy mają większą swobodę korzystania z nowych technologii. Dla użytkownika różnica będzie nie rzucająca się w oczy. Na przykład, w kwestii ładowania akumulatora litowo-polimerowego, właściciel będzie musiał zwrócić większą uwagę na jakość zasilania. Od czasu ładowania są to identyczne elementy. Co do trwałości, w tym parametrze sytuacja jest niejednoznaczna. Efekt starzenia charakteryzuje elementy polimerowe w większym stopniu, ale praktyka pokazuje różne przykłady. Na przykład, są recenzje elementów litowo-jonowych, które stają się bezużyteczne w roku użytkowania. Polimer w niektórych urządzeniach działa przez 6-7 lat.

Wniosek

Wokół baterii wciąż istnieje wiele mitów i fałszywych osądów, które odnoszą się do różnych niuansów działania. I odwrotnie, niektóre cechy akumulatorów są milczące przez producentów. Jeśli chodzi o mity, jeden z nich obalabateria litowo-polimerowa. W przeciwieństwie do analogu jonowego, modele polimerowe odczuwają mniejsze obciążenie wewnętrzne. Z tego powodu sesje ładowania jeszcze się nie skończyły, baterie nie mają szkodliwego wpływu na charakterystykę elektrod. Jeśli mówimy o faktach ukrytych przez producentów, jeden z nich odnosi się do trwałości. Jak już wspomniano, żywotność baterii charakteryzuje się nie tylko skromnym wskaźnikiem cykli ładowania, ale także nieuniknioną utratą użytecznej objętości baterii.

Powiązane publikacje