Bateri polimer litium: tidak seperti bateri ion, hayat perkhidmatan, peranti. Li-pol atau Li-ion: yang lebih baik

Pertumbuhan minat pengguna dalam alat mudah alih dan teknologi mudah alih teknologi pada umumnya memaksa pengeluar untuk meningkatkan produk mereka dalam pelbagai cara. Pada masa yang sama, terdapat beberapa parameter biasa, kerja yang dijalankan dalam urat yang sama. Ini termasuk kaedah bekalan tenaga. Hanya beberapa tahun yang lalu, para peserta pasaran aktif dapat melihat proses pemindahan bateri NiCd nikel-kadmium dengan unsur-unsur yang lebih maju daripada hidrida NiMH nikel-logam. Hari ini, persaingan diterajui oleh generasi baru bateri. Teknologi litium-ion yang meluas dalam sesetengah segmen berjaya menggantikan bateri litium-polimer. Perbezaan dari ionik dalam blok baru tidak begitu ketara untuk pengguna purata, tetapi dalam beberapa aspek ia penting. Pada masa yang sama, seperti dalam persaingan antara sel NiCd dan NiMH, teknologi penggantian jauh dari sempurna dan lebih rendah daripada analog dalam beberapa aspek.

Pengecas bateri Li-ion

Model pertama bateri siri litium mula muncul pada awal 1990-an. Walau bagaimanapun, kobalt dan mangan digunakan sebagai elektrolit aktif. Dalam bateri lithium-ion moden, ia tidak begitu banyak bahan yang penting, tetapi konfigurasi penempatannya dalam unit. Bateri sedemikian terdiri daripada elektrod, yang dipisahkan oleh pemisah dengan liang-liang. Berat pemisah, pada gilirannya, hanya diresapi dengan elektrolit. Bagi elektrod, ia diwakili oleh asas katod pada kerajang aluminium dan anod tembaga. Di dalam blok, katod dan anoda disambungkan ke satu sama lain oleh terminal pengumpul semasa. Penyelenggaraan cas melakukan cas positif litium. Bahan ini berfaedah kerana ia mempunyai keupayaan untuk menembusi kisi-kisi kristal bahan-bahan lain dengan mudah, membentuk ikatan kimia. Walau bagaimanapun, kualiti positif bateri sedemikian semakin tidak mencukupi untuk tugas-tugas moden, yang membawa kepada kemunculan elemen Li-pol, yang mempunyai banyak ciri. Secara amnya, adalah perlu menyebut kesamaan sumber kuasa litium-ion dengan bateri panjang helium untuk kereta. Dalam kedua-dua kes, bateri direka dengan jangkaan praktikal fizikal yang digunakan. Sebahagiannya, arah pembangunan ini terus dan elemen polimer.

Peranti bateri polimer lithium

Dorong untuk meningkatkan bateri litium adalah keperluan untuk memerangi dua kelemahan bateri Li-ion yang sedia ada. Pertama, mereka tidak selamat untuk beroperasi, dan kedua, mereka agak mahal pada harga. Untuk menghilangkan minus ini, ahli teknologi memutuskan dengan menukar elektrolit. Akibatnya, elektrolit polimer datang untuk menggantikan pemisah berliang berudara. Perlu diingatkan bahawa polimer sebelum ini digunakan dalam keperluan elektrik sebagai filem plastik yang menjalankan arus. Dalam bateri moden, ketebalan elemen Li-pol mencapai 1 mm, yang juga menghilangkan sekatan ke atas penggunaan bentuk dan saiz yang berbeza. Tetapi perkara utama adalah bahawa tiada elektrolit cair, yang menghilangkan risiko penyalaan. Sekarang adalah lebih baik untuk dipertimbangkan dengan lebih terperinci perbezaan dari elemen lithium-ion.

Apakah perbezaan utama dari bateri ion?

Perbezaan utama ialah penolakan helium dan elektrolit cair. Untuk pemahaman yang lebih lengkap tentang perbezaan ini, seseorang harus berpaling kepada model kereta bateri moden. Keperluan untuk menggantikan elektrolit cecair adalah disebabkan, sekali lagi, untuk kepentingan keselamatan. Tetapi jika dalam hal kemajuan bateri kereta telah berhenti di elektrolit berpori yang sama dengan impregnasi, maka model lithium telah menerima asas pepejal yang kukuh. Apa yang sangat baik mengenai bateri litium-polimer keadaan pepejal? Perbezaan dari ionik terletak pada hakikat bahawa bahan aktif dalam bentuk plat di zon kenalan dengan lithium mengganggu pembentukan dendrite semasa berbasikal. Faktor ini tidak termasuk kemungkinan letupan dan kebakaran bateri tersebut. Ini hanya mengenai kebaikan, tetapi terdapat juga kelemahan dalam bateri baru.

Jangka hayat bateri polimer lithium

Rata-rata, bateri tersebut boleh menahan 800-900 kitaran caj. Penunjuk ini bersesuaian dengan latar belakang analog moden, tetapi tidak pun faktor ini boleh dipertimbangkan sebagai menentukan sumber unsur tersebut. Hakikatnya adalah bahawa bateri sedemikian tertakluk kepada penuaan sengit, tanpa mengira sifat operasi. Iaitu, walaupun bateri tidak digunakan sama sekali, sumbernya akan dikurangkan. Dan tidak mengapa, ia adalah bateri lithium-ion atau elemen polimer lithium. Semua bekalan kuasa berasaskan litium dicirikan oleh proses ini. Kerugian yang ketara dalam jumlah boleh dilihat pada tahun selepas pengambilalihan. Selepas 2-3 tahun sesetengah bateri benar-benar kehabisan pesanan. Tetapi banyak bergantung kepada pengeluar, kerana dalam segmen terdapat juga perbezaan dalam kualiti bateri. Masalah yang sama juga terdapat dalam sel NiMH, yang tertakluk kepada penuaan di bawah turun naik suhu tajam.

Kelemahan

Di samping masalah dengan penuaan cepat, bateri tersebut memerlukan sistem perlindungan tambahan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa tekanan dalaman di kawasan yang berlainan boleh menyebabkan kecederaan. Oleh itu, skim penstabilan khas digunakan untuk mengelakkan terlalu panas dan berlebihan. Sistem yang sama memerlukan kelemahan lain. Yang paling penting ialah batasan semasa. Tetapi, sebaliknya, litar perlindungan tambahan membuat bateri polimer litium lebih selamat. Perbezaan ionik dari segi kos juga berlaku. Bateri polimer lebih murah, tetapi tidak banyak. Teg harga mereka juga meningkat disebabkan pengenalan litar perlindungan elektronik.

Ciri-ciri operasi pengubah seperti gel

Untuk meningkatkan kekonduksian elektrik, elektrolit gel ditambah kepada elemen polimer teknologi. Tidak ada persoalan peralihan sepenuhnya kepada bahan-bahan semacam ini, kerana ini bertentangan dengan konsep teknologi ini. Tetapi dalam teknologi mudah alih, sel hibrid sering digunakan. Ciri-ciri mereka adalah kepekaan terhadap suhu. Pengilang mengesyorkan menggunakan model bateri seperti dalam keadaan dari 60 ° C hingga 100 ° C. Keperluan ini telah menentukan khusus permohonan khusus. Gunakan model gel seperti hanya di tempat yang mempunyai iklim yang panas, apatah lagi keperluan untuk direndam dalam perumahan yang terlindung haba. Walau bagaimanapun, persoalan bateri yang dipilih - Li-pol atau Li-ion, - tidak begitu teruk dalam perusahaan. Di mana sahaja suhu mempunyai kesan khas, penyelesaian gabungan sering digunakan. Dalam kes sedemikian, elemen polimer digunakan sebagai elemen rizab.

Kaedah pengecasan optimum

Masa pengecasan biasa untuk bateri lithium adalah pada purata 3 jam. Selain itu, semasa proses pengecasan unit tetap sejuk. Pengisian berlaku dalam dua peringkat. Pada mulanya, voltan mencapai nilai puncak, dan mod ini dikekalkan sehingga set 70%. Baki 30% telah dikumpulkan dalam keadaan tekanan normal. Satu lagi soalan yang menarik ialah bagaimana mengenakan bateri litium-polimer, jika perlu untuk mengekalkan jumlah penuhnya dalam mod yang berterusan? Dalam kes ini, anda perlu mengikuti jadual pengisian semula. Prosedur ini disarankan untuk dilakukan kira-kira setiap 500 jam operasi dengan pelepasan penuh.

Langkah berjaga-jaga

Dalam proses operasi, hanya pengecas yang sesuai harus digunakan, menyambungkannya ke rangkaian dengan voltan yang stabil. Ia juga perlu menyemak keadaan penyambung supaya bateri tidak terbuka. Adalah penting untuk mengambil perhatian bahawa, walaupun tahap keselamatan yang tinggi, ia masih merupakan jenis beban yang sensitif terhadap bateri. Unsur polimer litium tidak bertolak ansur melebihi petunjuk semasa, penyejukan persekitaran luaran dan kejutan mekanikal yang berlebihan. Walau bagaimanapun, bagi semua petunjuk ini, blok polimer masih lagi boleh dipercayai berbanding dengan lithium-ion. Walau bagaimanapun, aspek keselamatan utama adalah ketidakberamanan bekalan tenaga pepejal - tentu saja, dengan syarat mereka tetap ketat.

Bateri mana yang lebih baik - Li-pol atau Li-ion?

Isu ini sebahagian besarnya ditentukan oleh keadaan operasi dan sasaran bekalan kuasa. Kelebihan utama alat polimer agak ketara untuk pengeluar sendiri, yang boleh menggunakan teknologi baru secara bebas. Bagi pengguna, perbezaan akan menjadi halus. Sebagai contoh, dalam cara bagaimana mengenakan bateri litium-polimer, pemiliknya perlu memberi perhatian lebih kepada kualiti sumber bekalan kuasa. Pada masa tuduhan yang sama, ini adalah unsur yang sama. Bagi ketahanan, dalam parameter ini, keadaan juga tidak jelas. Kesan penuaan lebih banyak ciri-ciri elemen polimer, tetapi amalan menunjukkan contoh yang berbeza. Sebagai contoh, terdapat ulasan tentang sel-ion lithium, yang tidak dapat digunakan selepas setahun digunakan. Dan polimer dalam sesetengah peranti dikendalikan selama 6-7 tahun.

Kesimpulannya

Sekitar bateri terdapat banyak mitos dan penghakiman palsu, yang berkaitan dengan nuansa eksploitasi yang berbeza. Dan sebaliknya, beberapa ciri bateri telah dirahsiakan oleh pengeluar. Bagi mitos, salah seorang daripada mereka menyangkal bateri litium-polimer. Perbezaan dari analog ionik adalah bahawa model polimer mengalami beban dalaman yang lebih sedikit. Atas sebab ini, sesi pengecasan bateri yang masih kosong tidak menjejaskan ciri-ciri elektrod. Jika kita bercakap tentang fakta-fakta yang tersembunyi oleh pengeluar, maka salah seorang daripadanya kebimbangan daya tahan. Seperti yang telah disebutkan, hayat bateri dicirikan bukan sahaja oleh penunjuk sederhana kitaran caj, tetapi juga oleh kehilangan yang tidak dapat dielakkan daripada jumlah sel yang boleh digunakan.