Lítium-polymérová batéria je ďalšou novinkou v oblasti napájania prenosných zariadení. Predpokladá sa, že ide o pokročilejší model lítium-iónovej batérie. To však nie je úplne pravda, a hoci nová generácia úspešne nahrádza v niektorých segmentoch rozšírenú iónovú technológiu, v niektorých ohľadoch je Li-pol horší ako jeho analóg.
Lítium-polymérová batéria
Lítiová polymérová batéria používa ako elektrolyt polymérny materiál. Batéria tohto typu sa používa v digitálnych technológiách, mobilných telefónoch, všetkých druhoch prístrojov, rádiom riadených modeloch atď.
Podnetom na vylepšenie lítium-iónových batérií bola potreba bojovať proti dvom z ich nedostatkov. V prvom rade nie sú bezpečné pri prevádzke a navyše sú dosť neekonomické. Inžinieri sa rozhodli tieto nevýhody eliminovať zmenou elektrolytu.
Vo výsledku sa objavil polymérny elektrolyt. Polymér bol však predtým známy ako vodič. V elektrotechnike sa už dlho používa ako vodivá plastová fólia. V modernom vývoji dosahuje hrúbka lítium-polymérového článku iba 1 mm, čo automaticky eliminuje obmedzenia týkajúce sa použitia vývojármi rôznych tvarov a veľkostí.
Hlavnou vecou novej generácie batérie je však absencia tekutého elektrolytu, kvôli čomu je vylúčené riziko vznietenia batérie. Tým sa odstránil problém s jeho bezpečnosťou. Ale aby ste pochopili, aké sú hlavné rozdiely medzi Li-pol a lítium-iónovými batériami, mali by ste sa bližšie pozrieť na zariadenie základného modelu.
Li-ion batériové zariadenie
Prvé modely sériových lítiových batérií sa objavili začiatkom 90. rokov. Ako elektrolyt sa však potom použil kobalt a mangán. V moderných lítium-iónových batériách nie je dôležitá ani tak samotná látka, ako skôr konfigurácia ich umiestnenia v bloku.
Lítium-iónové batérie pozostávajú z elektród, ktoré sú oddelené separátorom pórov. Hmota separátora je zase iba impregnovaná elektrolytickou látkou. Pokiaľ ide o samotné elektródy, ide o katódový základ na hliníkovej fólii s medenou anódou.
Vo vnútri bloku sú anóda a katóda s opačným pólom navzájom spojené svorkami na zber prúdu. Nabíjanie poskytuje kladný náboj pre lítiový ión. V tomto prípade je lítium výhodné v tom, že má schopnosť ľahko prenikať do kryštalických mriežok iných látok a vytvárať tak chemické väzby.
Pozitívne vlastnosti lítium-iónových batérií však čoraz viac nestačili na vykonávanie úloh v moderných pomôckach. To viedlo k vzniku novej generácie prvkov Li-pol, ktoré majú veľa dizajnových a funkčných vlastností.
Všeobecne je potrebné poznamenať podobnosť lítium-iónových zdrojov napájania s héliovými batériami plnej veľkosti pre automobily. V obidvoch prípadoch sú batérie navrhnuté s ohľadom na praktickosť. V tomto smere vývoja čiastočne pokračovali prvky na báze polyméru.
Výdrž lítium-polymérovej batérie
Lítium-polymérové batérie v priemere podporujú približne 800 - 900 nabíjacích cyklov. Tento indikátor možno považovať za veľmi skromný v porovnaní s inými modernými analógmi. Ale tento faktor odborníci vôbec nepovažujú za zdroj určujúcich prvkov.
Faktom je, že najnovšie batérie podliehajú aktívnemu starnutiu bez ohľadu na intenzitu ich používania. To znamená, že aj keď sa napájací zdroj nepoužíva vôbec, jeho zdroj sa časom zníži. To platí rovnako pre lítium-iónovú batériu aj pre lítium-polymérové články.
Všetky lítiové batérie majú nepretržitý proces starnutia. Značnú stratu energetickej kapacity batérie môžete vidieť do jedného roka od zakúpenia modulu gadget. Po 2 - 3 rokoch sú niektoré zdroje napájania úplne mimo prevádzky. Tu však veľa závisí od výrobcu, pretože v tomto segmente existujú rozdiely v kvalite batérie.
Okrem problémov s rýchlym starnutím potrebuje tento typ batérie ďalší ochranný systém. Je to spôsobené tým, že vnútorné napätie v rôznych častiach obvodu batérie môže viesť k vyhoreniu. Preto tu bola zavedená špeciálna stabilizačná schéma zabraňujúca prebitiu a prehriatiu.
Aký je hlavný rozdiel medzi lítium-polymérovou batériou a iónovou batériou
Základným rozdielom medzi Li-pol a Li-ion je odmietnutie hélia a tekutých elektrolytov. Pre presnejšie pochopenie tohto rozdielu je potrebné sa zmieniť o moderných modeloch automobilových batérií. Potreba výmeny tekutého elektrolytu v tomto prípade samozrejme bola z bezpečnostných dôvodov.
Ale ak sa v prípade automobilových batérií pokrok zastavil na rovnakých pórovitých elektrolytoch s impregnáciou, potom modely na báze lítia dostali plnohodnotnú pevnú základňu. Veľkou výhodou je nepochybne polovodičová lítium-polymérová batéria. Jeho rozdiel od iónového je ten, že účinná látka vo forme doštičky v kontaktnej zóne s lítiom zabraňuje tvorbe dendritov počas bicyklovania.
Tento faktor vylučuje možnosť výbuchov a požiarov týchto zdrojov energie. Slabé stránky však majú aj nové batérie. Tento systém má niekoľko nevýhod.
Hlavným z nich je súčasné obmedzenie. Na druhej strane však ďalšie ochranné systémy robia lítium-polymérovú batériu bezpečnejšou. Dôležitým faktorom je aj rozdiel oproti iónovej batérii z hľadiska nákladov. Polymérové zdroje napájania sú lacnejšie, aj keď len mierne. Ich cena sa stále zvyšuje kvôli inštalácii elektronických ochranných obvodov.
Ktorá batéria je lepšia - Li-pol alebo Li-ion?
Rozhodovanie o tom, ktorá batéria z prezentovaných modelov je lepšia, by sa mala vo väčšej miere zakladať na plánovaných prevádzkových podmienkach a charakteristikách cieľového zdroja napájania. Hlavné výhody zariadení na báze polymérov sú hmatateľnejšie pre samotných výrobcov, vďaka čomu môžu slobodnejšie využívať nové technológie. Pre používateľa bude tento rozdiel v batériách jemný.
Napríklad v otázke, ako nabíjať lítium-polymérovú batériu, bude musieť vlastník modulu gadget venovať väčšiu pozornosť výberu vysoko kvalitného zdroja energie. Pokiaľ ide o trvanie samotného procesu nabíjania, jeden aj druhý zdroj energie budú skôr identické prvky.
Pokiaľ ide o otázku trvanlivosti, situácia v tomto ukazovateli je tiež nejednoznačná. Účinok starnutia je samozrejme charakteristickejší pre prvky na báze polymérov, ale v praxi majitelia pozorujú rôzne situácie. Napríklad sa často vyskytujú recenzie lítium-iónových batérií, ktoré sa už po 1 roku od nákupu ukážu ako nevhodné na prevádzku. A lítium-polymérové batérie môžu v niektorých zariadeniach dobre slúžiť 6-7 rokov a stále sa aktívne používať.
Aby sa zvýšila elektrická vodivosť, inžinieri stále pridávajú do polymérnych článkov gélovitý elektrolyt. Otázka, ktorú batériu zvoliť, však nie je v továrňach akútnym problémom. Kombinované riešenia sa často používajú na miestach, kde má veľký vplyv teplota. V takýchto prípadoch sa polymérne prvky zvyčajne používajú ako záložné zdroje napájania a podľa potreby sa pripájajú k sieti.
