Литий-ионные и литий-полимерные батареи действительно взорвутся?

Когда мы выбираем мобильную энергию, мы часто видим на упаковке продукта или в брошюре два разных типа батарей, литий-ионные и литий-полимерные. Так в чем же между ними разница? Для некоторых потребителей действительно ли литий-полимерный аккумулятор лучше литий-ионного? С этими вопросами сегодня я подробно расскажу вам о преимуществах и недостатках этих двух батарей с точки зрения цены, производительности и безопасности.

Прежде всего, со структурной точки зрения, полное название литий-полимерной батареи должно быть литий-ионно-полимерной батареей, поэтому кажется, что литий-полимерная батарея на самом деле является разновидностью литий-ионной батареи. Самая большая разница между ними заключается в том, что внутри используется другой электролит. В литий-ионной батарее используется жидкий электролит, а в литий-ионной полимерной батарее используется твердый полимерный электролит. Полимер может быть твердым или полутвердым (гелеобразным).

Цилиндрический литий-ионный аккумулятор

Во-вторых, с точки зрения внешнего вида, большинство мобильных источников питания, представленных в настоящее время на рынке, используют литий-ионный аккумулятор цилиндрической (18650) или блочной литий-полимерной батареи, поэтому, когда мы выбираем мобильный источник питания, если на упаковке продукта специально не указано укажите тип используемой батареи, а затем просто толщину самого продукта, общее представление о типе батареи, используемой внутри.

Литий-ионные батареи - это усовершенствованный продукт литиевых батарей. Из-за очень активных химических свойств металлического лития первые литиевые батареи часто сгорают при использовании. Чтобы подавить активные химические свойства металлического лития, люди добавляли другие металлические материалы, такие как кобальт и марганец, в материал положительного электрода литиевой батареи, что значительно повысило коэффициент безопасности ранних литиевых батарей.

Встраивание и деинтеркаляция литий-ионных аккумуляторов

Зарядка и разрядка литий-ионных аккумуляторов могут выполняться двумя способами: встраиванием и деинтеркаляцией. Во время разряда ионы лития удаляются из материала положительного электрода в электролит, а затем попадают в материал отрицательного электрода, как вода, в губку. Этот процесс называется деинтеркаляцией. В состоянии заряда этот процесс обратный, называемый встроенным. На приведенном выше рисунке слева показан процесс установки литиевой батареи, а справа - процесс извлечения из нее.

Самый распространенный аккумулятор 18650

Можно сказать, что после многих лет разработки технология литий-ионных батарей стала относительно зрелой, а массовое производство сделало их производственную стоимость очень низкой. Поэтому литий-ионные батареи более выгодны по цене, чем литий-полимерные батареи. Вот почему он используется в большинстве ноутбуков и других устройств.

18650 структура батареи

Поскольку ионы лития, использующие жидкий электролит, увеличивают свое внутреннее давление в случае перезарядки (перезарядки), во избежание взрыва герметичного металлического корпуса аккумулятор 18650 обычно снабжен предохранителем сверху. Клапан, когда внутреннее давление батареи слишком велико, верхний предохранительный клапан автоматически выскакивает, чтобы играть роль декомпрессии. Однако, когда предохранительный клапан выталкивается, ионы лития, протекающие внутри батареи, могут все еще воспламениться из-за контакта с кислородом в воздухе.

Поэтому для электронных продуктов, в которых используются такие литий-ионные батареи, предъявляются очень высокие требования к их внутренним микросхемам защиты от заряда и разряда. Тем не менее, с развитием литий-ионных батарей в течение многих лет, как конструкция самой батареи, так и технический уровень различных ИС защиты стали очень зрелыми, если их можно правильно использовать в повседневном использовании и избежать повреждения батареи. твердыми предметами. Явление, батареи 18650 по-прежнему очень безопасны, в противном случае большинство ноутбуков на рынке не будут использовать эту батарею.

По сравнению с литий-ионными батареями, в которых используются жидкие электролиты, литий-полимерные батареи, в которых используются твердые полимерные электролиты, имеют ультратонкую форму с теоретической минимальной толщиной 0,5 мм, любой формы и произвольной площади. . Гибкость конструкции батареи значительно улучшена, так что новое поколение литиевых батарей любой формы и емкости может быть лучше сформировано.

Литий-полимерный аккумулятор

Кроме того, литий-полимерная батарея, в которой используется твердый полимерный электролит, имеет более высокую плотность энергии, чем обычная литий-ионная батарея, то есть литий-полимерная батарея имеет меньший вес и больший объем при том же объеме, большую емкость и другие преимущества.

Литий-полимерный аккумулятор легче и тоньше

В строгом смысле литий-полимерный аккумулятор аналогичен литий-ионному аккумулятору, в котором в положительном электроде, отрицательном электроде и электролите используется жидкий электролит. Единственное отличие - это разница между сепаратором и упаковочным материалом. Таким образом, по сути, литий-полимерные батареи также являются разновидностью литий-ионных батарей.

Таким образом, для различных литий-ионных аккумуляторов в разных типах корпусов следующие особенности:

Литий-ионный аккумулятор со стальным корпусом:

Обычный аккумулятор 18650 со стальным корпусом имеет высокий коэффициент безопасности, технология производства очень развита, а цена дешевле, чем полимерный аккумулятор, занимающий большую часть рынка литиевых аккумуляторов, наиболее распространенных среди аккумуляторов для ноутбуков. .

Литий-ионный аккумулятор в мягкой упаковке (полимерный аккумулятор):

Благодаря более высокой плотности энергии, лучшим характеристикам безопасности и произвольной форме, он стал первым выбором для большинства основных цифровых продуктов, но цена по-прежнему относительно высока по сравнению с литий-ионными батареями со стальным корпусом.

Резюме: На самом деле, будь то литий-ионный аккумулятор со стальным корпусом или литий-ионный аккумулятор в мягкой упаковке, показатели безопасности очень хорошие. В конце концов, нынешняя технология производства литий-ионных аккумуляторов является очень зрелой, поскольку она позволяет избежать высоких температур и короткого замыкания при повседневном использовании. Возникновение перезарядки, пробоя и т. Д. Позволяет избежать возникновения непредвиденных ситуаций, таких как «взрывы» и пожары. Для литий-ионного аккумулятора и литий-полимерного аккумулятора, о которых мы часто говорим, есть свои преимущества и недостатки, если вы более склонны к соотношению цена / качество продукта, выберите аккумулятор 18650, если вы предпочитаете внешний вид мобильной энергии. и Объем, то цена на немного более дорогую литий-полимерную батарею является первым выбором.

Страница содержит содержимое машинного перевода.