En iyi modern küçük boyutlu galvanik güç kaynakları, aktif bileşen olarak lityum bileşikleri kullanan elemanlardır. En yüksek elektrokimyasal potansiyele sahip olduğu için bu malzeme pratik kullanım için mevcut en küçük metal kütlesine sahiptir. Bu, üretilen pillerin birim ağırlığı başına en yüksek akım yoğunluğunu elde etmenizi sağlar.
Sodrezhanie
Teknoloji özellikleri
Lityum elektrotlar kullanılarak ve bu metali elektrolitle birleştiren teknoloji kullanılarak yapılan piller, mükemmel teknik parametrelere, yüksek kapasiteye, yüksek çalışma akımına, dayanıklılığa ve kompaktlığa sahiptir.
Bu tür bataryaların en yaygın türlerinden biri lityum-iyon (Li-İyon) ve lityum-polimer (Li Polimer) ürünlerdir. Birçok benzer tasarım özelliğine sahipler, ancak performanslarını etkileyen bazı farklılıklar var.
Bu teknolojiler kullanılarak üretilen pillerin hangi özellik ve farklılıklara sahip olduğunu daha ayrıntılı olarak ele alalım.
Li Ion ve Li Pol pillerin ortak noktası nedir?
Her iki tür güç kaynağı da aynı özdeş özelliklere sahiptir:
- anotta karbon materyali (genellikle grafit) içeren elektrotların ve katottaki kobalt, vanadyum veya manganez oksidin aynı konstrüksiyonunu;
- bir elektrolit ile ayrılan elektrotların, lityum tuzlarının dahil edilmesi ile etkileşimi nedeniyle lityum hücrelerinde elektromotor kuvvet ile sonuçlanan benzer bir kimyasal reaksiyon;
- 3.7 volta eşit aynı voltaj;
- 2-3 yıl aynı raf ömrü;
- tasarımın benzerliği, her iki akü tipi için aynı şarj cihazlarının kullanılmasına izin verir;
- hafıza etkisi yoktur, ancak güçlü bir boşalmaya duyarlıdır ve içinde bir yangın veya patlamanın meydana gelebileceği aşırı şarj edildiğinde (4,2 volttan fazla) tehlikelidir;
- Her iki tip aküde de hasar varlığında ve güçlü bir boşalmadan sonra (2,7 voltun altında) kullanılamaz.
Li Ion ve Li Pol bataryaları arasındaki farklar
Li pol pilleri, elektrolitin fiziksel halindeki lityum-iyondan farklıdır.
İlk durumda, katı bir polimer elektrolit veya jel benzeri bir elektrolit içeren plakalar kullanılır ve ikinci durumda, elektrotlar bir sıvı aktif madde ile ayrılır.
Tamamen kuru bir elektrolit kullanımı, faaliyetini azaltır, bu nedenle, bataryaların çalışma özelliklerini geliştirmek için, bir jel yarı sıvı elektrolit kalıntıları buna eklenir.
Elektrolitle doldurulmuş gözenekli bir ayırıcı yerine bir polimer elektrolit katmanının kullanılması işlemi zorlaştırır ve maliyetini arttırır, ancak çalışma sırasında daha uygun ve güvenli güç kaynakları sağlar.
| özellik | Lityum-İyon | Lityum Polimer |
|---|---|---|
| Enerji yoğunluğu | yüksek | düşük |
| Yaşlanma etkisi | Zamanla kapasitesini kaybeder | Ayrıca kaybediyor ama li-ion kadar yoğun |
| Patlama şansı | Şarj edildiğinde patlayabilir | Patlamaya dayanıklı |
| maliyeti | ucuz | Sevgili olanlar |
| Şarj süresi | Uzun süre şarj | Önemli ölçüde daha hızlı şarj |
| ağırlık | ağır | daha kolay |
Aynı zamanda, kuru polimer kullanımı elektrolitin aktivitesini azaltır ve sadece yüksek sıcaklıklarda kabul edilebilir elektriksel parametreler sağlar.Bu bağlamda, en modern lityum polimer kaynaklarının üretiminde kuru polimer malzemesine jel benzeri bir elektrolit kalıntılarının eklendiği hibrid teknolojisi kullanılır. Bu, yüksek performansı korurken iyonik iletkenliğini arttırır.
Lityum-iyon akü lityum polimerden daha iyidir
Lityum-iyon güç kaynakları, lityum-polimere göre aşağıdaki avantajlara sahiptir:
- daha aktif bir sıvı elektrolit kullanımı, normal ve düşük sıcaklıklarda daha yüksek bir enerji yoğunluğu ve gelişmiş akım transfer özellikleri elde etmeyi mümkün kılar;
- bu tür pillerin üretimi, lityum polimer hücrelerinden daha ucuzdur;
- daha fazla sayıda tahliye-şarj görev çevrimine dayanır, daha uzun servis ömrüne sahiptir.
Aynı zamanda, bu tür bataryalar durumunda aktif elektrolit sıvısının kullanılması bir takım dezavantajlara neden olmaktadır:
- elektrolit sızıntısını önlemek için daha sızdırmaz ve dayanıklı yuvalar kullanmak gerekir;
- pillerin toplam ağırlığı artar;
- kullanımın evrenselliği azalır;
- Li-ion bataryalar daha patlayıcıdır, fazla şarj etmekten daha çok korkarlar, özel dahili koruma cihazlarının kullanılmasını gerektirir;
- zorunlu olarak maksimum voltaj ve sıcaklık kontrolü ile daha uzun şarjlara ihtiyaç duyarlar;
- aynı boyutta daha az kapasiteye sahipler;
- Sıvı elektrolitin yüksek aktivitesi, aylık toplam kapasitenin yaklaşık% 0,1'ini kaybeten lityum-iyon pil modellerinin daha hızlı yaşlanmasına neden olur.
Lityum polimer pilin lityum iyonundan daha iyidir.
Li po güç kaynakları aşağıdaki avantajlara sahiptir:
- kuru veya yarı kuru elektrolit kullanımı, herhangi bir şekil ve ebatta kompakt pillerin üretilmesinin yanı sıra, esnek olmalarını sağlar;
- performans açısından aynı lityum iyon akülerle karşılaştırıldığında daha az ağırlığa ve boyuta sahiptirler;
- aynı toplam pil kapasitesi ile daha yüksek (neredeyse iki katı) kapasite;
- daha iyi güvenlik ve daha az aşırı şarj riski, elektrolit sızıntısı riski yoktur;
- şarj için daha az zaman gerekir;
- daha az aşınma.
Lityum-polimer güç kaynaklarının dezavantajları da vardır:
- azaltılmış enerji yoğunluğu, bu nedenle daha az izin verilen boşalma akımına ve daha az azami güce sahip olmaları;
- üretilmesi daha pahalıdır;
- daha az şarj-deşarj döngüsüne dayanırlar.
Li iyon veya li polimer seçmek için daha iyi olan nedir
Her iki tip pil arasında bir fark yoktur, bu da bir veya başka bir pil lehine belirsiz bir seçimdir. Her özel duruma bağlı olarak, gerekli akü tipinin seçimi yapılmalıdır.
Kompakt ve iddiasız pilleri kullanmanız gerekirse, lityum polimer versiyonunu tercih etmeniz daha iyi olacaktır.
Gerekirse, daha uzun bir ömür sağlamak ve daha güçlü bir boşalma akımı elde etmek için, bir lityum-iyon güç kaynağı kullanmak daha iyidir. Bu seçenek daha kabul edilebilir ve pil satın aldığınızda tasarruf etmek istiyorsanız.
Her iki tip pil de, tuz, alkali ve metal hidrit pillerden çok daha iyi, mükemmel elektriksel özelliklere sahiptir. Doğru çalışma koşullarında, güçlü deşarj ve aşırı şarjdan kaçınmak için her iki tip pil de birkaç yıl sürebilir, bu da yüksek akım ve voltaj sağlar.
