Разница между литий-ионным и литий-ионным полимерным аккумулятором

Что лучше между литий-ионным аккумулятором и литий-ионным полимерным аккумулятором?

Литий-ионные полимерные батареи предлагают немного более высокую удельную энергию, чем традиционные литий-ионные батареи. Более того, LiPo-батареи могут быть намного тоньше, чем литий-ионные. Это сделало литий-полимерные батареи намного меньше, чем литий-ионные, что, в свою очередь, сделало их более удобными для использования в радиоуправляемых устройствах, ноутбуках и большинстве электронных устройств, требующих небольшого веса.

Однако затраты на производство LiPo-аккумуляторов выше, чем затраты на производство литий-ионных аккумуляторов, примерно на 10–30%.

В чем разница между литий-ионным и литий-ионным полимерным аккумулятором?

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные батареи состоят из так называемых ячеек. Каждая их ячейка состоит из трех компонентов; положительный электрод, отрицательный электрод и химический компонент, называемый электролитом, между положительным и отрицательным электродами.

Положительный электрод в ячейке изготовлен из оксида лития-кобальта. Отрицательный электрод выполнен из графита. Электролиты - это оксиды и сульфиды. Электролит должен иметь длительный срок хранения и обеспечивать высокую подвижность для ионов лития. Электролит может быть жидким, полимерным и твердотельным.

Литий-ионные полимерные батареи

Литий-ионные полимерные батареи имеют такую же настройку нарастания, что и литий-ионные батареи. Единственное отличие состоит в том, что в литий-ионных полимерных батареях вместо обычного пористого сепаратора используется микропористый электролит. Более того, литий-ионные полимерные батареи содержатся в гибком полимерном корпусе, в отличие от литий-ионных аккумуляторов, где они содержатся в пластиковом корпусе.

По производительности

Все литиевые батареи (литий-ионные и литий-ионные полимерные) имеют одинаковый механизм работы. Когда батарея заряжается, оксид лития-кобальта, «положительный электрод», отдает часть своих ионов лития, эти ионы перемещаются по электролиту к отрицательному электроду «графит» и там оседают. Батарея во время этого процесса накапливает энергию. После процесса зарядки и во время разрядки; Ионы лития снова движутся через электролит от отрицательного электрода к положительному, что, в свою очередь, производит энергию, питающую устройство, к которому прикреплен аккумулятор.

В отличие от обычных батарей, литий-ионные батареи имеют встроенные электронные контроллеры. Эти контроллеры регулируют заряд и разряд аккумуляторов. Эти контроллеры предотвращают перезарядку и перегрев, который в некоторых случаях может привести к взрыву литий-ионных батарей.

В процессе зарядки и разрядки литий-ионных аккумуляторов электроны движутся в направлении, противоположном движению ионов по внешнему контуру. Важно отметить, что электроны не проходят через сам электролит. Электролит является эффективным изолирующим барьером и не влияет на движение электронов.

Движение ионов в электролите и движение электронов по внешней цепи в противоположном направлении - это два взаимосвязанных процесса. Если одно из этих движений останавливается, другое останавливается. Когда батарея полностью разряжена и ионы перестают двигаться через электролит, электроны в то же время прекращают движение по внешней цепи. Вот почему вы теряете мощность в вашем устройстве.

Разряд происходит с большой скоростью, когда устройство работает от литий-ионного аккумулятора; однако разрядка также происходит, даже когда устройство выключено. Это один из недостатков литий-ионных аккумуляторов.

Подводя итог тому, как работает литий-ионный аккумулятор, можно сказать следующее:

• Во время зарядки ионы лития текут от положительного электрода к отрицательному электролиту.

• Электроны также текут от положительного электрода к отрицательному по внешней цепи.

• Электроны и ионы объединяются на отрицательном электроде и осаждают там литий.

• Когда поток ионов прекращается, аккумулятор полностью заряжается и готов к использованию.

• В процессе разряда ионы возвращаются через электролит. Обратно течет от отрицательного электрода к положительному. Электроны текут от отрицательного электрода к положительному, но по внешней цепи. Этот процесс обеспечивает питание вашего устройства.

• Когда все ионы внутри батареи перемещаются назад, батарея полностью разряжается, и ее необходимо снова зарядить.

Каково применение литий-ионных и литий-ионных полимерных аккумуляторов?

Литий-ионные аккумуляторы

Все имплантируемые медицинские устройства, включая кардиостимуляторы, используют литий-ионные батареи, специально разработанные для них. Их называют литий-йодидными батареями. Эти типы литий-ионных аккумуляторов рассчитаны на срок службы до 15 лет или даже больше в зависимости от типа работы, которую они будут выполнять.

Начиная с литий-ионных аккумуляторов, они обеспечивают пользователям долгий срок службы. Многие производители часов теперь используют их в своих часах. Вместо обычных батарей начинают использовать литий-ионные батареи на 3 вольта. Более того, все умные часы имеют внутри литий-ионные аккумуляторы. С емкостью, которая в некоторых случаях может обеспечить до 45 дней работы.

Литий-ионные полимерные батареи

LiPo батареи легкие и могут быть изготовлены практически любой формы и размера. Они имеют большую емкость и могут удерживать большие заряды в небольших упаковках. Кроме того, они хороши в поддержании постоянного напряжения при разряде.

LiPo батареи используются очень широко. Они используются в радиоуправляемых устройствах, включая лодки, дроны, вертолеты, автомобили и любые другие устройства, для которых требуется, чтобы их аккумулятор был легким. Они также используются во многих электронных устройствах, особенно в смартфонах.

До сих пор литий-полимерные батареи занимают самую большую долю рынка среди всех имеющихся на рынке батарей, и мы можем сказать, что почти нет технологической компании, которая не использовала бы их хотя бы в одном из своих продуктов.

Они используются во всех персональных цифровых помощниках (КПК) и смартфонах. Теперь есть смартфоны, которые могут работать на экране до двух дней. Это благодаря огромному развитию литий-ионной технологии за последнее десятилетие.

Более того, сегодня на рынке нет цифровой камеры, в которой бы не было литий-ионного полимерного аккумулятора. Либо съемный, либо встроенный. Использование литий-ионных полимерных батарей в цифровых камерах резко увеличило количество фотографий, которые можно сделать между каждой зарядкой. То же самое и с аудиоустройствами и рекордерами: в настоящее время звукорежиссеры могут записывать и улучшать звук на видеоконференциях и концертах с помощью портативных аудиоустройств, которые могут работать до 10 часов непрерывного использования.