Różnica między litowo-polimerowym a baterią litowo-jonową

Do najczęstszych rodzajów baterii należą litowo-polimerowe i litowo-jonowe. Jakie są ich funkcje?

Treść artykułu

• Fakty na temat akumulatorów litowo-polimerowych
• Fakty na temat akumulatorów litowo-jonowych
• Porównanie
• Tabela

Fakty na temat akumulatorów litowo-polimerowych

W baterie litowo-polimerowe aktywowany jest stały elektrolit polimerowy. W pierwszych próbkach tego typu baterii, powstałych w latach 70., był obecny głównie w suchej modyfikacji. Ten elektrolit tak naprawdę nie przewodził prądu elektrycznego, jednak mógł wymieniać jony utworzone przez związki litu. W nowoczesnych urządzeniach - laptopach, telefonach komórkowych, gadżetach - stosuje się baterie, w których jest również pewna ilość elektrolitu w postaci żelu.

Akumulatory litowo-polimerowe są w stanie zapewnić wysoki poziom gęstości energii w zależności od ich wielkości i wagi. Charakteryzują się raczej niskim samorozładowaniem, nie mają tak zwanego efektu pamięci - gdy w użyciu naładowana bateria czasami rozładowuje się tylko do poziomu, który odpowiada momentowi naładowania baterii (to znaczy niekoniecznie do zera), i może również działać w szerokim zakresie temperatur.

Jednak akumulatory litowo-polimerowe nie zawsze są bezpieczne - szczególnie w przypadku przegrzania lub zbyt długiego ładowania. Akumulatory tego typu mają około 800-900 cykli roboczych, przy których poziom utraty pojemności nie przekracza 20%. Akumulator traci tę samą 20% wydajności po 2 latach eksploatacji, nawet jeśli nie jest używany, ale jest przechowywany.

Baterie litowo-polimerowe są często bardzo małe - teoretycznie możliwe jest wytwarzanie baterii o grubości rzędu milimetra. Zastosowanie metalowej obudowy w ich konstrukcji jest opcjonalne.

Fakty na temat akumulatorów litowo-jonowych

Konstrukcja bateria litowo-jonowa składa się z elektrod i separatorów, zwykle impregnowanych ciekłym elektrolitem. Te pierwsze reprezentowane są przez katody aluminiowe i anody miedziane. Ładunek elektryczny w akumulatorach tego typu jest przenoszony przez dodatnio naładowany jon litowy, który ma zdolność do integracji z sieciami krystalicznymi innych substancji, tworząc w ten sposób nowe związki. Katody w nowoczesnych bateriach litowo-jonowych są zwykle reprezentowane przez związki litu z kobaltem, niklem, manganem i fosforanem żelaza..

Baterie tego typu charakteryzują się, podobnie jak produkty litowo-polimerowe, niskim samorozładowaniem, ale nieco przekraczają ich intensywność energetyczną. Akumulatory litowo-jonowe nie muszą być okresowo ładowane i rozładowywane w celu zachowania funkcjonalności.

Przestarzałe modele akumulatorów litowo-jonowych są uważane za niebezpieczne w działaniu, ale te, które zawierają pierwiastki ze związku litu z fosforanem żelaza, są uznawane za dość niezawodne. Podobnie jak urządzenia litowo-polimerowe, baterie tego typu tracą z czasem swoją pojemność - nawet jeśli nie są używane.

Porównanie

Główną różnicą między polimerem litowym a baterią litowo-jonową jest zastosowanie głównie suchego elektrolitu (z niewielkim procentem żelu) w strukturze tego pierwszego, podczas gdy ten drugi z reguły wykorzystuje ciekły elektrolit. Dzięki temu możliwe jest przede wszystkim niestosowanie metalowej skorupy w projektowaniu akumulatorów litowo-polimerowych i wytworzenie akumulatora o małych rozmiarach i grubości. Z kolei w akumulatorach litowo-jonowych jest to konieczne - w przeciwnym razie elektrolit wycieknie. Znaczenie stosowania metalowej obudowy może utrudnić zmniejszenie rozmiarów akumulatorów produkowanych przez producentów.

Po ustaleniu, jaka jest różnica między akumulatorem litowo-polimerowym a akumulatorem litowo-jonowym, podsumowujemy wnioski w małym stoliku.

Tabela