Литиево-полимерната батерия е друга новост в областта на захранването за преносимо оборудване. Смята се, че е по-усъвършенстван модел на литиево-йонна батерия. Това обаче не е напълно вярно и въпреки че новото поколение успешно замества широко разпространената йонна технология в някои сегменти, в някои отношения Li-pol отстъпва на своя аналог.
Устройство от литиево-полимерна батерия
Литиево-полимерната батерия използва полимерен материал като електролит. Батерия от този тип се използва в цифрови технологии, мобилни телефони, всякакви приспособления, радиоуправляеми модели и т.н.
Импулсът за подобряване на литиево-йонните батерии беше необходимостта от борба с два от техните недостатъци. На първо място, те са опасни за експлоатация и освен това са доста неикономични. Инженерите решиха да премахнат тези недостатъци чрез смяна на електролита.
В резултат на това се появи полимерен електролит. Полимерът обаче преди това е бил известен като проводник. Отдавна се използва в електротехниката като проводящ пластмасов филм. В съвременното развитие дебелината на литиево-полимерната клетка достига само 1 мм, което автоматично премахва ограниченията за използване от разработчици с различни форми и размери.
Основното в новото поколение на батерията обаче е липсата на течен електролит, поради което се елиминира рискът от запалване на батерията. По този начин проблемът с неговата сигурност е елиминиран. Но за да разберете кои са основните разлики между Li-pol и литиево-йонните батерии, трябва да разгледате по-отблизо устройството на основния модел.
Устройство с литиево-йонна батерия
Първите модели серийни литиеви батерии се появяват в началото на 90-те. След това като електролит се използват кобалт и манган. В съвременните литиево-йонни батерии е важно не толкова самото вещество, колкото конфигурацията на местоположението му в блока.
Литиево-йонните батерии се състоят от електроди, които са разделени с разделител на порите. На свой ред, масата на сепаратора е просто импрегнирана с електролитно вещество. Що се отнася до самите електроди, те представляват катодна основа върху алуминиево фолио с меден анод.
Вътре в блока, противоположният анод и катодът са свързани помежду си чрез терминали за събиране на ток. Зареждането осигурява положителен заряд за литиевия йон. В този случай литият е изгоден с това, че има способността лесно да прониква в кристалните решетки на други вещества, образувайки химически връзки.
Положителните качества на литиево-йонните батерии обаче все повече не бяха достатъчни за изпълнение на задачи в съвременните джаджи. Това е, което доведе до появата на ново поколение Li-pol елементи, които имат много дизайнерски и функционални характеристики.
Като цяло е необходимо да се отбележи сходството на литиево-йонните захранвания с пълноразмерни хелиеви батерии за автомобили. И в двата случая батериите са проектирани с оглед на практичност. Отчасти тази посока на развитие беше продължена от елементи на полимерна основа.
Живот на литиево-полимерна батерия
Средно литиево-полимерните батерии поддържат приблизително 800-900 цикъла на зареждане. Този показател може да се счита за много скромен в сравнение с други съвременни аналози. Но този фактор изобщо не се разглежда от експертите като определящ елемент ресурс.
Факт е, че най-новите батерии са обект на активно стареене, независимо от интензивността на тяхното използване. Тоест, дори ако захранването изобщо не се използва, неговият ресурс ще намалее с времето. Освен това, това се отнася еднакво както за литиево-йонната батерия, така и за литиево-полимерните клетки.
Всички батерии на литиева основа имат непрекъснат процес на стареене. Значителна загуба в енергийния капацитет на батерията може да се види в рамките на една година след закупуването на приспособлението. След 2-3 години някои захранвания са напълно в неизправност. Тук обаче много зависи от производителя, тъй като в този сегмент има разлики в качеството на батерията.
В допълнение към проблемите с бързото стареене, този тип батерии се нуждаят от допълнителна система за защита. Това се дължи на факта, че вътрешното напрежение в различни части на веригата на батерията може да доведе до прегаряне. Поради това тук беше въведена специална схема за стабилизация, предотвратяваща презареждане и прегряване.
Каква е основната разлика между литиево-полимерна батерия и йонна батерия
Основната разлика между Li-pol и Li-ion е отхвърлянето на хелий и течни електролити. За по-точно разбиране на тази разлика е необходимо да се обърнете към съвременните модели акумулатори на автомобили. Необходимостта от подмяна на течния електролит в този случай, разбира се, се дължи на съображения за безопасност.
Но ако в случай на автомобилни акумулатори напредъкът се спря на същите порести електролити с импрегниране, тогава моделите на литиева основа получиха пълноценна солидна основа. Несъмнено твърдата литиево-полимерна батерия е голямо предимство. Нейната разлика от йонната е, че активното вещество под формата на плоча в контактната зона с литий предотвратява образуването на дендрити по време на циклиране.
Този фактор изключва възможността от експлозии и пожари на такива източници на енергия. В новите батерии обаче има и слабости. Тази система води до редица недостатъци.
Основният е текущото ограничение. От друга страна обаче, допълнителните защитни системи правят литиево-полимерната батерия по-безопасна. Разликата от йонната батерия по отношение на разходите също е важен фактор. Полимерните захранвания са по-евтини, макар и само малко. Цената им все още се повишава поради инсталирането на електронни защитни вериги.
Коя батерия е по-добра - Li-pol или Li-ion?
Решаването на това коя батерия от представените модели е по-добра в по-голяма степен трябва да се основава на планираните условия на работа и характеристиките на целевото електроснабдително съоръжение. Основните предимства на устройствата на полимерна основа са по-осезаеми за самите производители, благодарение на които те могат по-свободно да използват нови технологии. За потребителя тази разлика в батериите ще бъде незначителна.
Например, по въпроса как да заредите литиево-полимерна батерия, собственикът на приспособлението ще трябва да обърне повече внимание на избора на висококачествен източник на енергия. По отношение на продължителността на самия процес на зареждане, както единият, така и другият източник на енергия ще бъдат доста идентични елементи.
Що се отнася до въпроса за трайността, ситуацията при този показател също е двусмислена. Разбира се, ефектът на стареене е по-характерен за елементите на полимерна основа, но на практика собствениците наблюдават най-различни ситуации. Например има чести прегледи на литиево-йонни батерии, които се оказват неподходящи за работа вече 1 година след покупката. А литиево-полимерните батерии могат да служат в някои устройства в продължение на 6-7 години, като същевременно са в активна употреба.
За да се увеличи електропроводимостта, инженерите все още добавят желиран електролит към полимерните клетки. Въпросът обаче коя батерия да избере не е остър въпрос във фабриките. Комбинираните разтвори често се използват на места, където температурата оказва голямо влияние. В такива случаи полимерните елементи обикновено се използват като резервни захранвания, като ги свързват към мрежата, ако е необходимо.
