Li-ion или Li-Polymer батерии

Най-добрите съвременни галванични източници на енергия с малки размери са елементи, които използват литиеви съединения като активен компонент. Този материал има най-малката маса от всички метали, налични за практическа употреба, така че има най-голям електрохимичен потенциал. Това ви позволява да получите най-високата плътност на тока на единица тегло на произведените батерии.

Характеристики на технологията

Батериите, направени по технология, използващи литиеви електроди и вграждащи този метал в електролита, имат отлични технически параметри, висок капацитет, висок работен ток, издръжливост и компактност.

Един от най-често срещаните видове такива батерии са литиево-йонните (Li Ion) и литиево-полимерните (Li Polymer) продукти. Те имат много подобни дизайнерски характеристики, но също така и някои разлики, които се отразяват на тяхното изпълнение.

Нека разгледаме по-подробно какви характеристики и разлики са батериите, направени с помощта на тези технологии.

Какво общо имат батериите Li Ion и Li Pol

И двата вида разглеждани източници на енергия имат следните идентични характеристики:

• идентична конструкция на електроди, съдържащи въглероден материал (обикновено графит) в анода и кобалт, ванадий или манганов оксид в катода;
• подобна химическа реакция, водеща до електромоторна сила в литиеви клетки, поради взаимодействието на електродите, разделени от електролит с включването на литиеви соли;
• същото номинално напрежение, равно на 3,7 волта;
• същият срок на годност 2-3 години;
• сходството на дизайна позволява използването на едни и същи зарядни устройства и за двата типа батерии;
• те нямат ефект на памет, но са чувствителни към силен разряд и са опасни при презареждане (повече от 4,2 волта), при което може да възникне пожар или експлозия;
• И двата вида батерии не могат да се използват при наличие на повреди и след силно разреждане (под 2,7 волта).

Разлики между батерии Li Ion и Li Pol

Li pol батериите се различават от литиево-йонните главно по физическото състояние на електролита.

В първия случай се използва твърд полимерен електролит или плочи с включения гелообразен електролит, а във втория случай електродите се разделят с течно активно вещество.

Използването на напълно сух електролит намалява неговата активност, следователно, за да се подобрят работните характеристики на батериите, към него се добавят включвания гелов полутечен електролит.

Използването на полимерен електролитен слой вместо порест сепаратор, напълнен с електролит, усложнява процеса и увеличава цената му, но позволява по-удобни и безопасни източници на енергия по време на работа.

В същото време използването на сух полимер намалява активността на електролита и осигурява приемливи електрически параметри само при високи температури.В тази връзка при производството на най-съвременни литиево-полимерни източници се използва хибридна технология, при която към сухия полимерен материал се добавят включвания на гелообразен електролит. Това увеличава нейната йонна проводимост, като същевременно поддържа висока производителност.

От това литиево-йонната батерия е по-добра от литиевата полимерна

Литиево-йонните захранващи устройства имат следните предимства пред литиево-полимерните:

• използването на по-активен течен електролит дава възможност да се получи по-висока плътност на енергията и подобрени характеристики за пренос на ток при нормални и ниски температури;
• производството на такива батерии е по-евтино от литиевите полимерни клетки;
• те издържат на по-голям брой работни цикли на зареждане, имат удължен експлоатационен живот.

В същото време използването на активна електролитна течност вътре в случая на такива батерии причинява редица недостатъци:

• необходимо е да се използват по-запечатани и издръжливи корпуси, за да се предотврати изтичането на електролит;
• общото тегло на батериите се увеличава;
• универсалност на употребата намалява;
• Литиевите батерии са по-експлозивни, повече се страхуват от презареждане, изискват използването на специални вградени устройства за защита;
• те се нуждаят от по-дълго зареждане със задължителен контрол на максималното напрежение и температура;
• те имат по-малък капацитет със същия размер;
• високата активност на течния електролит причинява по-бързо стареене на литиево-йонните модели батерии, които губят около 0,1% от общия капацитет на месец.

От това литиево-полимерната батерия е по-добра от литиево-йонната

Захранванията Li po имат следните предимства:

• използването на сух или полусух електролит позволява производството на компактни батерии с всякаква форма и размер, както и ги прави гъвкави;
• те имат по-малко тегло и размери в сравнение с литиево-йонни батерии, идентични по производителност;
• по-голям (почти два пъти) капацитет със същия общ капацитет на батерията;
• по-добра безопасност и по-малък риск от презареждане, без риск от изтичане на електролити;
• по-малко време, необходимо за зареждане;
• по-малко износване.

Литиево-полимерните захранвания също имат недостатъци:

• намалена енергийна плътност, така че те имат по-малко допустим ток на разреждане и по-малка максимална мощност;
• те са по-скъпи за производство;
• те издържат на по-малко цикли на зареждане и заряд.

Какво е по-добре да изберете лион или йон полимер

Няма толкова голяма разлика между двата типа батерии, което би направило недвусмислен избор в полза на една или друга батерия. Изборът на необходимия тип батерия трябва да се извърши в зависимост от всеки конкретен случай.

Ако трябва да използвате компактни и непретенциозни батерии, по-добре е да изберете литий-полимерната версия.

Ако е необходимо, за да се осигури по-дълъг живот и да се получи по-мощен разряден ток, е по-добре да се използва литиево-йонно захранване. Тази опция е по-приемлива и ако искате да спестите пари от закупуването на батерията.

И двата типа батерии имат отлични електрически характеристики, многократно по-добри от солни, алкални и метални хидридни батерии. При правилните условия на работа, като се избягва силен разряд и презареждане, и двата вида батерии могат да издържат няколко години, което излъчва висок ток и напрежение.