De bedste moderne, små, store galvaniske kraftkilder er elementer, der bruger lithiumforbindelser som den aktive komponent. Dette materiale har den mindste masse af alle tilgængelige metaller til praktisk brug, som det har det største elektrokemiske potentiale. Dette giver dig mulighed for at få den højeste strømtæthed pr. Vægtenhed af fremstillede batterier.
Sodrezhanie
Teknologifunktioner
Batterier fremstillet ved hjælp af teknologi ved hjælp af lithiumelektroder og inkorporering af dette metal i elektrolytten har fremragende tekniske parametre, høj kapacitet, høj driftsstrøm, holdbarhed og kompakthed.
En af de mest almindelige typer af sådanne batterier er lithium-ion (Li Ion) og lithium-polymer (Li Polymer) produkter. De har mange lignende designfunktioner, men også nogle forskelle, der påvirker deres ydeevne.
Lad os overveje mere detaljerede, hvilke funktioner og forskelle der er batterier, der fremstilles ved hjælp af disse teknologier.
Hvad har Li Ion og Li Pol batterier til fælles
Begge typer af betragtede strømkilder har følgende identiske funktioner:
- identisk konstruktion af elektroder indeholdende carbonmateriale (sædvanligvis grafit) i anoden og kobolt, vanadium eller manganoxid i katoden;
- en lignende kemisk reaktion, hvilket resulterer i en elektromotorisk kraft i lithiumceller på grund af interaktionen af elektroder, der er adskilt af en elektrolyt med inkluderingen af lithiumsalte;
- den samme nominelle spænding lig med 3,7 volt;
- den samme holdbarhed på 2-3 år;
- ligheden af designet tillader brugen af de samme opladere til begge typer batterier;
- de har ikke en hukommelseseffekt, men er følsomme over for en stærk udladning og er farlige, når de overoplades (mere end 4,2 volt), hvor en brand eller eksplosion kan forekomme;
- Begge typer batterier må ikke bruges i nærvær af skader og efter en stærk afladning (under 2,7 volt).
Forskelle mellem Li Ion og Li Pol batterier
Li pol-batterier adskiller sig fra lithium-ion primært i elektrolytens fysiske tilstand.
I det første tilfælde anvendes en fast polymerelektrolyt eller plader med indeslutninger af en gellignende elektrolyt, og i det andet tilfælde separeres elektroderne af et flydende aktivt stof.
Anvendelsen af en fuldstændig tør elektrolyt reducerer dens aktivitet, derfor til at forbedre driftsegenskaberne for batterierne tilføjes indeslutninger af en gel-semi-flydende elektrolyt til den.
Anvendelsen af et polymerelektrolytlag i stedet for en porøs separator fyldt med elektrolyt komplicerer processen og øger dens omkostninger, men muliggør mere praktiske og sikre strømkilder under drift.
| funktion | Lithium-ion | Lithium-polymer |
|---|---|---|
| Energitæthed | høj | lav |
| Effekten af aldring | Over tid mister det kapacitet | Mister også, men ikke så intens som li-ion |
| Chancerne for en eksplosion | Kan eksplodere, når den genoplades | Eksplosionssikker |
| udgifter til | billige | Kære dem |
| Opladningstid | Oplad i lang tid | Oplader markant hurtigere |
| vægt | tungere | nemmere |
På samme tid reducerer brugen af tør polymer aktiviteten af elektrolytten og tilvejebringer acceptable elektriske parametre kun ved høje temperaturer.I denne henseende anvendes hybridproduktion ved produktion af mest moderne lithiumpolymer-kilder, hvor indeslutninger af en gel-lignende elektrolyt tilsættes til det tørre polymermateriale. Dette øger den ioniske ledningsevne, mens den opretholder høj ydeevne.
End et lithium-ion-batteri er bedre end lithiumpolymer
Lithium-ion strømforsyninger har følgende fordele i forhold til lithium-polymer:
- brugen af en mere aktiv flydende elektrolyt gør det muligt at opnå en højere energitæthed og forbedrede strømoverførselsegenskaber ved normale og lave temperaturer;
- produktionen af sådanne batterier er billigere end lithiumpolymerceller;
- de tåler et større antal afladningsopladningscyklusser, har en forlænget levetid.
Samtidig medfører brugen af aktiv elektrolytvæske inden for sådanne batterier en række ulemper:
- det er nødvendigt at bruge mere forseglede og holdbare hus for at forhindre elektrolyt lækage;
- batteriets samlede vægt stiger;
- universalitet i brug mindskes;
- Li-ion-batterier er mere eksplosive, mere bange for overopladning, kræver brug af specielle indbyggede beskyttelsesanordninger;
- de har brug for en længere opladning med en obligatorisk kontrol af maksimal spænding og temperatur;
- de har mindre kapacitet med samme størrelse;
- den høje aktivitet af flydende elektrolyt forårsager hurtigere aldring af lithium-ion-batterimodeller, som mister ca. 0,1% af den samlede kapacitet pr. måned.
End et lithiumpolymerbatteri er bedre end lithium-ion
Li po strømforsyninger har følgende fordele:
- brugen af tør eller halvtør elektrolyt muliggør fremstilling af kompakte batterier af enhver form og størrelse samt gøre dem fleksible;
- de har mindre vægt og størrelse i sammenligning med lithium-ion-batterier, der er identiske med hensyn til ydeevne;
- højere (næsten to gange) kapacitet med den samme samlede batterikapacitet;
- bedre sikkerhed og mindre risiko for overopladning, ingen risiko for elektrolytlækage;
- mindre tid krævet til opladning;
- mindre slid.
Lithium-polymer strømforsyninger har også ulemper:
- reduceret energitæthed, så de har mindre tilladt udladningsstrøm og mindre maksimal effekt givet;
- de er dyrere at fremstille;
- de tåler færre ladeafladningscyklusser.
Hvad er bedre at vælge li ion eller li polymer
Der er ikke så meget forskel mellem begge typer batterier, hvilket ville gøre et entydigt valg til fordel for et eller andet batteri. Valget af den krævede batteritype skal udføres afhængigt af hvert enkelt tilfælde.
Hvis du skal bruge kompakte og uhøjtidelige batterier, er det bedre at vælge lithium-polymer version.
Hvis det er nødvendigt, er det bedre at bruge en lithium-ion-strømkilde for at sikre en længere levetid og opnå en mere kraftfuld afladningsstrøm. Denne mulighed er mere acceptabel, og hvis du vil spare penge ved køb af batteriet.
Begge typer batterier har fremragende elektriske egenskaber, mange gange bedre end salt, alkaliske og metalhydridbatterier. Under de rigtige driftsforhold, hvor man undgår kraftig udladning og overopladning, kan begge typer batterier vare i flere år og afgive høj strøm og spænding.
