باتری لیتیوم پلیمر یکی دیگر از اخبار در زمینه منبع تغذیه تجهیزات قابل حمل است. اعتقاد بر این است که مدل پیشرفته تری از باتری لیتیوم یون است. با این حال ، این کاملاً درست نیست و اگرچه نسل جدید با موفقیت جایگزین فن آوری یون گسترده در برخی از بخش ها می شود ، اما از برخی جهات Li-pol از آنالوگ خود پایین است.
دستگاه باتری لیتیوم پلیمر
یک باتری لیتیوم پلیمر از یک ماده پلیمری به عنوان الکترولیت استفاده می کند. از این نوع باتری در فناوری دیجیتال ، تلفن های همراه ، انواع اسباب بازی ها ، مدل های رادیو کنترل و … استفاده می شود.
انگیزه برای بهبود باتری های لیتیوم یون نیاز به مبارزه با دو نقص آنها بود. اول از همه ، آنها ایمن نیستند و علاوه بر این ، کاملاً اقتصادی نیستند. مهندسان تصمیم گرفتند با تغییر الکترولیت این معایب را برطرف کنند.
در نتیجه ، یک الکترولیت پلیمر ظاهر شد. با این حال ، این پلیمر قبلاً به عنوان رسانا شناخته می شد. مدت هاست که در مهندسی برق به عنوان یک فیلم پلاستیکی رسانا استفاده می شود. در توسعه مدرن ، ضخامت سلول لیتیوم پلیمر فقط به 1 میلی متر می رسد که به طور خودکار محدودیت های استفاده از توسعه دهندگان با اشکال و اندازه های مختلف را از بین می برد.
با این حال ، نکته اصلی در نسل جدید باتری ، عدم وجود الکترولیت مایع است ، به همین دلیل ، خطر احتراق باتری از بین می رود. بدین ترتیب مشکل امنیت آن برطرف شد. اما برای فهمیدن اینکه تفاوت اصلی بین باتری های لیپول و یون لیتیوم چیست ، باید نگاه دقیق تری به دستگاه مدل اصلی داشته باشید.
دستگاه باتری لیتیوم یون
اولین مدل باتری های لیتیومی سریال در اوایل دهه 90 ظاهر شدند. با این حال ، از کبالت و منگنز بعنوان الکترولیت استفاده شد. در باتری های لیتیوم یون مدرن ، اهمیت ماده به اندازه پیکربندی محل قرارگیری آن در بلوک ، خود ماده است.
باتری های لیتیوم یون از الکترودهایی تشکیل شده اند که توسط جدا کننده منافذ از یکدیگر جدا می شوند. به نوبه خود ، جرم جدا کننده فقط با ماده الکترولیت آغشته می شود. در مورد خود الکترودها ، آنها یک پایه کاتدی بر روی یک ورق آلومینیوم با آند مس هستند.
در داخل بلوک ، آند و قطب قطب مخالف توسط ترمینال های جمع کننده جریان به یکدیگر متصل می شوند. شارژ یک بار مثبت برای یون لیتیوم فراهم می کند. در این حالت ، لیتیوم از این نظر دارای مزیت است که توانایی نفوذ به راحتی در شبکه های بلوری مواد دیگر را دارد و پیوندهای شیمیایی ایجاد می کند.
با این حال ، کیفیت مثبت باتری های لیتیوم یون به طور فزاینده ای برای انجام وظایف در گجت های مدرن کافی نبود. این همان چیزی است که منجر به ظهور نسل جدیدی از عناصر Li-pol شده است ، که دارای بسیاری از ویژگی های طراحی و عملکرد هستند.
به طور کلی ، لازم است به شباهت منابع تغذیه لیتیوم یون با باتری های اندازه بزرگ هلیوم برای اتومبیل توجه شود. در هر دو حالت ، باتری ها با توجه به کاربردی بودن طراحی می شوند. تا حدی ، این مسیر توسعه توسط عناصر مبتنی بر پلیمر ادامه یافت.
عمر باتری لیتیوم پلیمر
به طور متوسط ، باتری های لیتیوم پلیمر تقریباً از 800 تا 900 چرخه شارژ پشتیبانی می کنند. این شاخص را می توان در مقایسه با سایر نمونه های مدرن بسیار متوسط ارزیابی کرد. اما این عامل به هیچ وجه به عنوان منبع عنصر تعیین کننده در نظر گرفته نمی شود.
واقعیت این است که جدیدترین باتری ها ، صرف نظر از شدت استفاده ، در معرض پیری فعال قرار دارند. یعنی حتی اگر منبع تغذیه به هیچ وجه استفاده نشود ، با گذشت زمان منبع آن کاهش می یابد. علاوه بر این ، این مورد به طور مساوی برای هر دو باتری لیتیوم یون و سلولهای لیتیوم-پلیمر اعمال می شود.
تمام باتری های مبتنی بر لیتیوم روند پیری مداوم دارند. در طی یک سال پس از خرید گجت ، کاهش قابل توجهی در ظرفیت انرژی باتری مشاهده می شود. بعد از 2-3 سال ، بعضی از منابع تغذیه کاملاً از کار افتاده اند. با این حال ، در اینجا چیزهای زیادی به تولید کننده بستگی دارد ، زیرا در این بخش تفاوت در کیفیت باتری وجود دارد.
علاوه بر مشکلات مربوط به پیری سریع ، این نوع باتری ها به سیستم محافظتی اضافی نیز نیاز دارند. این امر به این دلیل است که ولتاژ داخلی در قسمتهای مختلف مدار باتری می تواند منجر به فرسودگی شغلی شود. بنابراین ، یک طرح تثبیت کننده ویژه در اینجا ارائه شد که از شارژ بیش از حد و گرم شدن بیش از حد جلوگیری می کند.
تفاوت اصلی باتری لیتیوم پلیمر با باتری یونی چیست
تفاوت اساسی بین Li-pol و Li-ion رد هلیوم و الکترولیت های مایع است. برای درک دقیق تر این تفاوت ، مراجعه به مدل های مدرن باتری خودرو ضروری است. نیاز به جایگزینی الکترولیت مایع در این مورد ، البته به دلیل نگرانی های ایمنی بود.
اما اگر در مورد باتری های اتومبیل ، پیشرفت در همان الکترولیت های متخلخل با اشباع متوقف شود ، پس مدل های مبتنی بر لیتیوم یک پایه جامد کامل دریافت می کنند. بدون شک ، یک باتری لیتیوم پلیمر حالت جامد یک مزیت بزرگ است. تفاوت آن با یونی این است که ماده فعال به شکل صفحه در منطقه تماس با لیتیوم از تشکیل دندریت ها در هنگام دوچرخه سواری جلوگیری می کند.
این عامل احتمال انفجار و آتش سوزی اینگونه منابع نیرو را از بین می برد. با این حال ، در باتری های جدید ضعف هایی نیز وجود دارد. این سیستم یک سری معایب را به همراه دارد.
اصلی ترین آن محدودیت فعلی است. از طرف دیگر ، سیستم های محافظتی اضافی باعث ایمنی بیشتر باتری لیتیوم پلیمر می شوند. تفاوت باتری یونی از نظر هزینه نیز فاکتور مهمی است. منابع تغذیه پلیمر ارزان تر هستند ، البته فقط کمی. قیمت آنها به دلیل نصب مدارهای محافظ الکترونیکی هنوز هم افزایش می یابد.
کدام باتری بهتر است - Li-pol یا Li-ion؟
تصمیم گیری در مورد اینکه کدام یک از باتری های مدل های ارائه شده بهتر است ، باید براساس شرایط کار برنامه ریزی شده و ویژگی های تأسیسات منبع تغذیه هدف باشد. مزایای اصلی دستگاههای مبتنی بر پلیمر برای خود تولیدکنندگان ملموس تر است و به لطف آنها می توانند آزادانه از فناوریهای جدید استفاده کنند. برای کاربر ، این تفاوت در باتری ها ظریف خواهد بود.
به عنوان مثال ، در سوال از نحوه شارژ کردن باتری لیتیوم پلیمر ، صاحب گجت باید به انتخاب منبع تغذیه با کیفیت بالا توجه بیشتری کند. از نظر مدت زمان فرآیند شارژ ، هر دو منبع تغذیه یکی و دیگری عناصر یکسانی خواهند بود.
در مورد موضوع دوام ، وضعیت در این شاخص نیز مبهم است. البته ، اثر پیری بیشتر مشخصه عناصر مبتنی بر پلیمر است ، اما در عمل ، مالکان موقعیت های مختلفی را مشاهده می کنند. به عنوان مثال ، بررسی های مکرر باتری های یون لیتیوم وجود دارد ، که مشخص می شود 1 سال پس از خرید برای کار نامناسب هستند. و باتری های لیتیوم-پلیمر ممکن است به مدت 6-7 سال در برخی از دستگاه ها کار کنند ، در حالی که دائماً از آنها استفاده فعال می کنند.
به منظور افزایش رسانایی الکتریکی ، مهندسان هنوز یک الکترولیت ژل دار به سلولهای پلیمری اضافه می کنند. با این حال ، این سوال که کدام یک از باتری ها را انتخاب کنید مسئله ای حاد در کارخانه ها نیست. محلولهای ترکیبی اغلب در مکانهایی استفاده می شوند که دما تأثیر زیادی دارد. در چنین مواردی ، معمولاً از عناصر پلیمری به عنوان منبع تغذیه پشتیبان استفاده می شود و در صورت لزوم آنها را به شبکه متصل می کند.
