Litija polimēru baterija: atšķirībā no jonu akumulatora, kalpošanas laiks, ierīce. Li-pol vai Li-ion: kas ir labāks

Patērētāju interese par mobilo tālruņu pieaugumusīkrīkus un tehnoloģiju balstītas pārnēsājamas tehnoloģijas parasti liek ražotājiem dažādos veidos uzlabot savus produktus. Šajā gadījumā ir vairāki kopēji parametri, kuru darbs tiek veikts tādā pašā veidā. Šādam ir iespējams pārvadāt elektroenerģijas padeves veidu. Pirms dažiem gadiem aktīvi tirgus dalībnieki varēja novērot niķeļa-kadmija NiCd bateriju pārvietošanas procesu ar modernākiem NiMH niķeļa-metāla hidrīda elementiem. Šodien sāncensību vada jauna akumulatoru paaudze. Plaši izplatītā litija jonu tehnoloģija dažos segmentos sekmīgi aizvieto litija polimēru akumulatoru. Atšķirība no jonu jaunajā blokā nav tik ievērojama vidusmēra lietotājam, bet dažos aspektos tā ir nozīmīga. Tajā pašā laikā, tāpat kā konkurencei starp NiCd un NiMH šūnām, aizstāšanas tehnoloģija dažos aspektos ir tālu no nevainojama un nedaudz zemāka analoga.

Akumulatora lādētājs Li-ion

Pirmie sērijas bateriju modeļi, kuru pamatā irlitija sāka parādīties 90. gadu sākumā. Tomēr aktīvo elektrolītu izmantoja kobaltu un mangānu. Mūsdienu litija jonu baterijās nav tik daudz vielas, kas ir svarīgi, bet tā izvietojuma konfigurācija vienībā. Šādas baterijas sastāv no elektrodiem, kurus atdala separators ar porām. Savukārt separatora svars ir vienkārši impregnēts ar elektrolītu. Attiecībā uz elektrodiem tos apzīmē ar katoda bāzi uz alumīnija folijas un vara anoda. Katrā blokā katoda un anoda ir savstarpēji savienotas ar pašreizējiem kolektoru termināļiem. Uzlādes uzturēšana veic litija jonu pozitīvu uzlādi. Šis materiāls ir izdevīgs, jo tas spēj viegli iekļūt citu vielu kristālu režģos, veidojot ķīmiskās saites. Tomēr šo bateriju pozitīvās īpašības aizvien nepietiek mūsdienu uzdevumiem, kā rezultātā parādījās Li-pol elementi, kuriem ir daudzas pazīmes. Kopumā ir vērts atzīmēt, ka litija jonu strāvas avotu līdzība ar pilnmetrāžas helika baterijām automašīnām ir līdzīga. Abos gadījumos baterijas ir veidotas, cerot, ka tās izmantos fiziski. Daļēji šis attīstības virziens ir turpinājies un polimēru elementi.

Litija-polimēra baterijas ierīce

Stimuls litija uzlabošanaibaterijas kļuva par vajadzību risināt divus esošo litija jonu bateriju trūkumus. Pirmkārt, tie nav droši darboties, un, otrkārt, tie ir diezgan dārgi par cenu. Lai atbrīvotos no šīm mīnām, tehnologi nolēma mainīt elektrolītu. Tā rezultātā pulvera elektrolīts nāca, lai aizstātu piesūcinātu poraino separatoru. Jāatzīmē, ka polimērs iepriekš tika izmantots elektriskās vajadzībām kā plastmasas plēve, kas vada strāvu. Modernā akumulatorā Li-pol elementa biezums sasniedz 1 mm, kas arī novērš dažādu formu un izmēru izmantošanas ierobežojumus. Bet galvenais ir tas, ka nav šķidra elektrolīta, kas novērš aizdegšanās risku. Tagad ir vērts sīkāk apsvērt atšķirības no litija jonu elementiem.

Kāda ir galvenā atšķirība no jonu akumulatora?

Galvenā atšķirība ir noraidījumshēlijs un šķidrie elektrolīti. Lai pilnīgāk izprastu šo atšķirību, ir vērts pievērsties mūsdienu automašīnu akumulatoru modeļiem. Nepieciešamība aizstāt šķidro elektrolītu atkal bija saistīta ar drošības interesēm. Bet, ja gadījumā, automobiļu baterijas progress apstājās vienā poraino elektrolītu piesūcināts, litija modeļi ieguvuši pilnu stabilu pamatu. Kas ir tik labi par cietvielu litija polimēru akumulatoru? Atšķirībā no jonu ir aktīvā viela, kas plāksnes formā kontakta zonā novērš veidošanos litija dendrites ciklu laikā. Tikai šis faktors izslēdz šādu bateriju sprādzienu un ugunsgrēku iespējamību. Tas ir tikai kaut kas attiecas uz pamatotību, bet ir arī trūkumi jaunas baterijas.

Litija polimēru akumulatora kalpošanas laiks

Parasti šādas baterijas ir kārtībā800-900 lādēšanas cikli. Šis rādītājs ir neliels pret mūsdienu analogiem, taču pat šo faktoru nevar uzskatīt par elementa resursu noteikšanu. Fakts ir tāds, ka šādas baterijas ir pakļautas intensīvai novecošanai neatkarīgi no darbības veida. Tas nozīmē, ka pat tad, ja akumulators netiek izmantots vispār, tā resursi tiks samazināti. Un tas nav svarīgi, tas ir litija jonu akumulators vai litija polimēru elements. Visiem litija bateriju elementiem šis process ir raksturīgs. Būtiskus apjoma zudumus var novērot jau gadu pēc iegādes. Pēc 2-3 gadiem dažas baterijas ir pilnīgi nepareizas. Bet daudz kas ir atkarīgs no ražotāja, jo segmentā ir arī atšķirības akumulatora kvalitātē. Līdzīgas problēmas parādās arī NiMH elementiem, kas pakļaujas novecošanai pie asām temperatūras svārstībām.

Trūkumi

Papildus problēmām ar strauju novecošanu, piemērambaterijām ir nepieciešama papildu aizsardzības sistēma. Tas ir saistīts ar faktu, ka iekšējais stresu dažādās vietās var izraisīt noplūdi. Tāpēc tiek izmantota īpaša stabilizācijas sistēma, lai novērstu pārkaršanu un pārmērīgu uzlādi. Tāda pati sistēma rada arī citus trūkumus. Vissvarīgākais no tiem ir pašreizējais ierobežojums. Bet, no otras puses, papildu aizsargājošās shēmas padara litija polimēru akumulatoru drošāku. Notiek atšķirība no jonu izteiksmē izmaksu izteiksmē. Polimēru baterijas ir lētākas, bet ne daudz. To cenu birkas arī palielina, pateicoties elektronisko aizsardzības shēmu ieviešanai.

Gēla tipa pārveidojumu darbības pazīmes

Lai palielinātu elektrovadītspēju polimērātehnoloģijas elementi joprojām pievieno gēlu līdzīgu elektrolītu. Nav šaubu par pilnīgu pāreju uz šādām vielām, jo ​​tas ir pretrunā ar šīs tehnoloģijas jēdzienu. Bet pārnēsājamās tehnoloģijās bieži izmanto hibrīda šūnas. Viņu īpatnība ir jutība pret temperatūru. Ražotāji iesaka lietot šādus bateriju modeļus apstākļos no 60 ° C līdz 100 ° C. Šī prasība ir noteikusi īpašu piemērošanas nišu. Izmantojiet gēla tipa modeļus tikai vietās ar karstu klimatu, nemaz nerunājot par nepieciešamību iegremdēt siltumizolāciju. Tomēr jautājums par to, kura baterija izvēlēties - Li-pol vai Li-ion, - nav tik akūta uzņēmumos. Ja temperatūrai ir īpašs efekts, bieži izmanto kombinētos risinājumus. Šādos gadījumos polimēru elementus parasti izmanto kā rezerves.

Optimāla uzlādes metode

Parasts litija uzlādes laiksbaterijas ir vidēji 3 stundas, un lādēšanas procesa laikā ierīce paliek auksta. Uzpildīšana notiek divos posmos. Pirmkārt, spriegums sasniedz maksimālo vērtību, un šis režīms tiek uzturēts līdz 70%. Pārējie 30% jau tiek savākti normālos stresa apstākļos. Vēl viens interesants jautājums ir tas, kā uzlādēt litija polimēru akumulatoru, ja ir nepieciešams saglabāt pilnu apjomu pastāvīgā režīmā? Šajā gadījumā jums vajadzētu ievērot grafiku uzlādēšanai. Šo procedūru ieteicams veikt apmēram ik pēc 500 ekspluatācijas stundām ar pilnu izlādi.

Piesardzības pasākumi

Darbības laikā tikaikas atbilst lādētāja īpašībām, savienojot to ar tīklu ar stabilu spriegumu. Ir arī jāpārbauda savienotāju stāvoklis, lai akumulators netiktu atvērts. Ir svarīgi ņemt vērā to, ka, neskatoties uz augstu drošības pakāpi, tas joprojām ir akumulatoros jutīgs pārslodzes veids. Litija polimēru elements nepieļauj pašreizējo indikatoru pārsniegšanu, ārējās vides pārmērīgu dzesēšanu un mehāniskos triecienus. Tomēr visiem šiem rādītājiem polimēru bloki joprojām ir daudz uzticamāki nekā litija jonu. Tomēr galvenais drošības aspekts ir cietvielu barošanas avotu nekaitīgums - protams, ja tie tiek turēti cieši.

Kura akumulators ir labāks - Li-pol vai Li-ion?

Šis jautājums ir noteiktāksdarba apstākļi un mērķa energoapgādes objekts. Polimēru ierīču galvenās priekšrocības ir diezgan jūtamas pašiem ražotājiem, kuri var brīvi izmantot jaunās tehnoloģijas. Lietotājam atšķirība būs smalks. Piemēram, litija-polimēra akumulatora uzlādēšanas gadījumā īpašniekam jāpievērš lielāka uzmanība energoapgādes avota kvalitātei. Tajā pašā uzlādes brīdī tie ir identiski elementi. Runājot par izturību, šajā parametrā arī situācija ir neskaidra. Novecošanās ietekme ir vairāk raksturīga polimēru elementiem, taču prakse rāda dažādus piemērus. Piemēram, tiek apskatītas litija jonu šūnas, kuras pēc lietošanas gada kļūst nelietojamas. Dažās ierīcēs polimērs darbojas 6-7 gadus.

Secinājums

Apkārt baterijām joprojām tiek saglabātadaudzi mīti un nepatiesi spriedumi, kas attiecas uz dažādām ekspluatācijas niansēm. Un gluži pretēji, ražotāji atslāba dažas bateriju īpašības. Runājot par mītiem, viens no tiem noliedz litija-polimēra akumulatoru. Atšķirība no jonu analoga ir tā, ka polimēru modeļiem ir mazāk iekšējo slodžu. Šī iemesla dēļ neuzturēto akumulatoru uzlādes sesijas neietekmē elektrodu īpašības. Ja mēs runājam par ražotāju slēptajiem faktiem, tad viens no tiem attiecas uz izturību. Kā jau minēts, akumulatora darbības laiku raksturo ne tikai neliels uzlādes ciklu indikators, bet arī neizdzēšamais lietojamā šūnu skaita zudums.