Li-ion- tai Li-Polymer-akut

Parhaimmat modernit pienikokoiset galvaaniset voimanlähteet ovat elementtejä, jotka käyttävät aktiivisina komponenteina litiumyhdisteitä. Tällä materiaalilla on pienin massa kaikista käytännössä käytettävissä olevista metalleista, joten sillä on suurin sähkökemiallinen potentiaali. Tämän avulla saat korkeimman virrantiheyden valmistettujen paristojen painoyksikköä kohti.

Teknologiaominaisuudet

Paristoilla, jotka on valmistettu tekniikalla, jossa käytetään litiumielektrodeja ja sisällytetään tämä metalli elektrolyyttiin, on erinomaiset tekniset parametrit, suuri kapasiteetti, korkea toimintavirta, kestävyys ja kompaktius.

Yksi yleisimmistä tällaisten akkujen tyypeistä on litium-ioni (Li Ion) ja litium-polymeeri (Li Polymer) -tuotteet. Niillä on monia samankaltaisia ​​suunnitteluominaisuuksia, mutta myös joitain eroja, jotka vaikuttavat niiden suorituskykyyn.

Tarkastellaan yksityiskohtaisemmin, mitkä ominaisuudet ja erot ovat akkuilla, jotka on valmistettu käyttämällä näitä tekniikoita.

Mitä Li Ion- ja Li Pol -akkuilla on yhteistä?

Molemmilla tarkastelluilla virtalähteillä on seuraavat identtiset ominaisuudet:

• identtiset elektrodit, jotka sisältävät anodissa hiilimateriaalia (yleensä grafiittia) ja kobolttia, vanadiinia tai mangaanioksidia katodissa;
• samanlainen kemiallinen reaktio, joka johtaa sähkömoottorivoimaan litiumkennoissa johtuen elektrolyytin erottamien elektrodien vuorovaikutuksesta litiumsuolojen sisällyttämisen kanssa;
• sama nimellisjännite, joka on yhtä suuri kuin 3,7 volttia;
• sama säilyvyys 2-3 vuotta;
• rakenteen samankaltaisuus mahdollistaa samojen latureiden käytön molemmat tyyppisissä akkuissa;
• niillä ei ole muistivaikutusta, mutta ne ovat herkkiä voimakkaalle purkaukselle ja ovat vaarallisia, kun niitä on yli ladattu (yli 4,2 volttia) ja joissa voi tapahtua tulipalo tai räjähdys;
• Kummankin tyyppisiä akkuja ei saa käyttää vaurioissa ja voimakkaan purkautumisen jälkeen (alle 2,7 volttia).

Erot Li Ion- ja Li Pol -akkujen välillä

Li pol -akut eroavat litium-ioniakkuista pääasiassa elektrolyytin fysikaalisessa tilassa.

Ensimmäisessä tapauksessa käytetään kiinteää polymeerielektrolyyttiä tai levyjä, joissa on geelimäisen elektrolyytin sulkeumat, ja toisessa tapauksessa elektrodit erotetaan nestemäisellä aktiivisella aineella.

Täysin kuivan elektrolyytin käyttö vähentää sen aktiivisuutta, joten paristojen toimintaominaisuuksien parantamiseksi siihen lisätään geelipuolisen nestemäisen elektrolyytin sulkeumia.

Polymeerielektrolyyttikerroksen käyttö elektrolyytteillä täytetyn huokoisen erottimen sijasta vaikeuttaa prosessia ja lisää sen kustannuksia, mutta sallii käytännöllisempien ja turvallisempien energialähteiden käytön aikana.

Samaan aikaan kuivapolymeerin käyttö vähentää elektrolyytin aktiivisuutta ja tarjoaa hyväksyttävät sähköparametrit vain korkeissa lämpötiloissa.Tässä suhteessa hybriditekniikkaa käytetään nykyaikaisimpien litiumpolymeerilähteiden tuotannossa, jolloin kuivaan polymeerimateriaaliin lisätään geelimäisen elektrolyytin sulkeumia. Tämä lisää sen ionijohtavuutta säilyttäen samalla korkean suorituskyvyn.

Kuin litium-ioniakku on parempi kuin litiumpolymeeri

Litium-ioni-virtalähteillä on seuraavat edut litiumpolymeeriin nähden:

• aktiivisemman nestemäisen elektrolyytin käyttö mahdollistaa suuremman energiatiheyden ja parannetut virransiirto-ominaisuudet normaaleissa ja matalissa lämpötiloissa;
• tällaisten paristojen valmistus on halvempaa kuin litiumpolymeerikennot;
• ne kestävät suuremman määrän purkaus- ja latausjaksoja, niiden käyttöikä on pidentynyt.

Samanaikaisesti aktiivisen elektrolyyttinesteen käyttö tällaisten akkujen sisällä aiheuttaa useita haittoja:

• Elektrolyytin vuotamisen estämiseksi on käytettävä tiiviimpiä ja kestävämpiä koteloita
• akun kokonaispaino kasvaa;
• käytön yleismaailmallisuus vähenee;
• Li-ion-akut ovat räjähtävämpiä, pelkäävät enemmän ylikuormitusta, vaativat erityisten sisäänrakennettujen suojalaitteiden käytön;
• he tarvitsevat pidemmän latauksen pakollisella maksimijännitteen ja lämpötilan ohjauksella;
• heillä on vähemmän kapasiteettia ja samankokoisia;
• nestemäisten elektrolyyttien korkea aktiivisuus aiheuttaa nopeamman litium-ioni-akumallien ikääntymisen, koska ne menettävät noin 0,1% kokonaiskapasiteetista kuukaudessa.

Kuin litiumpolymeeriparisto on parempi kuin litium-ioni

Li po -virtalähteillä on seuraavat edut:

• kuiva- tai puolikuivan elektrolyytin käyttö mahdollistaa minkä tahansa muodon ja koon pienikokoisten paristojen valmistuksen ja tekee niistä joustavia;
• niillä on vähemmän painoa ja kokoa verrattuna litium-ioni-akkuihin, joiden suorituskyky on identtinen;
• suurempi (lähes kahdesti) kapasiteetti samalla akun kokonaiskapasiteetilla;
• parempi turvallisuus ja vähemmän ylikuormitusriski, ei elektrolyyttivuotojen riskiä;
• vähemmän aikaa tarvitaan lataamiseen;
• vähemmän kulumista.

Litiumpolymeeriteholähteillä on myös haittoja:

• vähentynyt energiatiheys, joten niillä on vähemmän sallittu purkausvirta ja annettu maksimiteho;
• niiden valmistus on kalliimpaa;
• ne kestävät vähemmän lataus- ja purkausjaksoja.

Mikä on parempi valita li-ioni tai li-polymeeri

Kummankin akkutyypin välillä ei ole niin paljon eroa, mikä tekisi yksiselitteisen valinnan yhden tai toisen akun hyväksi. Tarvittavan akkutyypin valinta on tehtävä kustakin tapauksesta riippuen.

Jos joudut käyttämään pienikokoisia ja vaatimattomia akkuja, on parempi valita litiumpolymeeriversio.

Tarvittaessa on pidempi käyttöikä ja tehokkaamman purkausvirran saamiseksi parempi käyttää litium-ionilähdettä. Tämä vaihtoehto on hyväksyttävämpi ja jos haluat säästää rahaa akun ostossa.

Molemmilla akkutyypeillä on erinomaiset sähköominaisuudet, moninkertaisesti parempia kuin suola-, alkali- ja metallihydridiakut. Oikeissa käyttöolosuhteissa, välttäen voimakasta purkautumista ja ylikuormitusta, molemmat akkutyypit voivat kestää useita vuosia, jolloin ne lähettävät suuren virran ja jännitteen.