De beste moderne små galvaniske kraftkildene er elementer som bruker litiumforbindelser som den aktive komponenten. Dette materialet har den minste massen av alle metaller som er tilgjengelige for praktisk bruk, så det har det største elektrokjemiske potensialet. Dette lar deg få den høyeste strømtettheten per enhetsvekt på produserte batterier.
Sodrezhanie
Teknologifunksjoner
Batterier produsert ved bruk av teknologi ved bruk av litiumelektroder og innlemming av dette metallet i elektrolytten har utmerkede tekniske parametere, høy kapasitet, høy driftsstrøm, holdbarhet og kompakthet.
En av de vanligste typene slike batterier er litiumion (Li Ion) og litiumpolymer (Li Polymer) produkter. De har mange lignende designfunksjoner, men også noen forskjeller som påvirker ytelsen deres.
La oss vurdere nærmere hvilke funksjoner og forskjeller batterier er laget med disse teknologiene.
Hva har Li Ion og Li Pol-batterier til felles
Begge typer vurdert kraftkilder har følgende identiske funksjoner:
- identisk konstruksjon av elektroder som inneholder karbonmateriale (vanligvis grafitt) i anoden, og kobolt, vanadium eller manganoksid i katoden;
- en lignende kjemisk reaksjon, noe som resulterer i en elektromotorisk kraft i litiumceller, på grunn av samspillet mellom elektroder separert av en elektrolytt med inkludering av litiumsalter;
- den samme nominelle spenningen lik 3,7 volt;
- samme holdbarhet på 2-3 år;
- likheten i designen tillater bruk av de samme ladere for begge typer batterier;
- de har ikke en minneeffekt, men er følsomme for et sterkt utslipp og er farlige når det er overladet (mer enn 4,2 volt), der brann eller eksplosjon kan oppstå;
- Begge batterityper kan ikke brukes i nærvær av skade og etter kraftig utladning (under 2,7 volt).
Forskjeller mellom Li Ion og Li Pol batterier
Li pol-batterier skiller seg fra litium-ion hovedsakelig i elektrolyttens fysiske tilstand.
I det første tilfellet brukes en solid polymerelektrolytt, eller plater med inneslutninger av en gel-lignende elektrolytt, og i det andre tilfellet skilles elektrodene av et flytende aktivt stoff.
Bruken av en fullstendig tørr elektrolytt reduserer dens aktivitet, og for å forbedre driftsegenskapene til batteriene tilsettes inneslutninger av en gel-semi-flytende elektrolytt.
Bruken av et polymerelektrolyttlag i stedet for en porøs separator fylt med elektrolytt kompliserer prosessen og øker kostnadene, men gir mulighet for mer praktiske og sikre kraftkilder under drift.
| funksjonen | Lithium-Ion | Litium-Polymer |
|---|---|---|
| Energitetthet | høy | lav |
| Effekten av aldring | Over tid mister den kapasiteten | Mister også, men ikke så intens som li-ion |
| Sjansene for en eksplosjon | Kan eksplodere når den lades opp | Eksplosjonssikker |
| kostnaden for | billig | Kjære |
| Ladetid | Lad i lang tid | Lader betydelig raskere |
| vekt | tyngre | enklere |
Samtidig reduserer bruken av tørr polymer aktiviteten til elektrolytten og gir akseptable elektriske parametere bare ved høye temperaturer.I denne forbindelse brukes til fremstilling av mest moderne litiumpolymer-kilder hybridteknologi, hvor inneslutninger av en gel-lignende elektrolytt tilsettes det tørre polymermaterialet. Dette øker den ioniske ledningsevnen mens den holder høy ytelse.
Enn litiumionbatteri er bedre enn litiumpolymer
Litium-ion strømforsyninger har følgende fordeler fremfor litium-polymer:
- bruk av en mer aktiv flytende elektrolytt gjør det mulig å oppnå en høyere energitetthet og forbedrede strømoverføringsegenskaper ved normale og lave temperaturer;
- produksjonen av slike batterier er billigere enn litiumpolymerceller;
- de tåler et større antall tollsykluser for utladning og har forlenget levetid.
Samtidig medfører bruken av aktiv elektrolyttvæske i tilfelle av slike batterier en rekke ulemper:
- det er nødvendig å bruke mer forseglede og holdbare hus for å forhindre lekkasje av elektrolytt;
- batteriets totale vekt øker;
- universalitet i bruk avtar;
- Li-ion-batterier er mer eksplosive, mer redde for overlading, krever bruk av spesielle innebygde beskyttelsesanordninger;
- de trenger en lengre lading med en obligatorisk kontroll av maksimal spenning og temperatur;
- de har mindre kapasitet med samme størrelse;
- den høye aktiviteten av flytende elektrolytt forårsaker raskere aldring av litium-ion-batterimodeller, som mister omtrent 0,1% av den totale kapasiteten per måned.
Enn litiumpolymerbatteri er bedre enn litium-ion
Li po strømforsyninger har følgende fordeler:
- bruk av tørr eller halvtørr elektrolytt gjør det mulig å produsere kompakte batterier av enhver form og størrelse, samt gjøre dem fleksible;
- de har mindre vekt og størrelse i forhold til litium-ion-batterier som er identiske i ytelse;
- høyere (nesten to ganger) kapasitet med samme totale batterikapasitet;
- bedre sikkerhet og mindre risiko for overlading, ingen risiko for elektrolyttlekkasje;
- mindre tid som kreves for lading;
- mindre slitasje.
Litium-polymer strømforsyninger har også ulemper:
- redusert energitetthet, slik at de har mindre tillatt utladningsstrøm og mindre maksimal effekt gitt;
- de er dyrere å produsere;
- de tåler færre ladesladingssykluser.
Hva er bedre å velge li ion eller li polymer
Det er ikke så stor forskjell mellom begge batterityper, noe som vil gjøre et entydig valg til fordel for et eller annet batteri. Valg av ønsket batteritype må utføres avhengig av hvert enkelt tilfelle.
Hvis du trenger å bruke kompakte og upretensiøse batterier, er det bedre å velge litium-polymerversjonen.
Hvis det er nødvendig, for å sikre en lengre levetid og få en kraftigere utladningsstrøm, er det bedre å bruke en litium-ion strømkilde. Dette alternativet er mer akseptabelt, og hvis du vil spare penger på kjøp av batteriet.
Begge batterityper har utmerkede elektriske egenskaper, mange ganger bedre enn salt, alkaliske og metallhydridbatterier. Under de rette driftsforholdene, og unngå sterk utladning og overlading, kan begge batterityper vare i flere år, og gi av med stor strøm og spenning.
