Lityum Polimer Batareyası: Ionikdən Fərqlidir

Mündəricat:

Lityum Polimer Batareyası: Ionikdən Fərqlidir
Lityum Polimer Batareyası: Ionikdən Fərqlidir

Video: Lityum Polimer Batareyası: Ionikdən Fərqlidir

Video: Lityum Polimer Batareyası: Ionikdən Fərqlidir
Video: В чем разница между литий-ионным и литий полимерным аккумулятором? 2024, Bilər
Anonim

Lityum polimer akkumulyator portativ avadanlıqların enerji təchizatı sahəsində başqa bir yenilikdir. Lityum-ion batareyanın daha inkişaf etmiş bir modeli olduğuna inanılır. Lakin bu, tamamilə doğru deyil və yeni nəsil geniş yayılmış ion texnologiyasını bəzi seqmentlərdə uğurla əvəz etsə də, bəzi cəhətlərdən Li-pol analoqundan aşağı səviyyədədir.

Lityum polimer batareyası: ionikdən fərqlidir
Lityum polimer batareyası: ionikdən fərqlidir

Lityum polimer batareyalı cihaz

Lityum polimer akkumulyator elektrolit kimi polimer materialdan istifadə edir. Bu tip bir batareya rəqəmsal texnologiyada, mobil telefonlarda, hər cür cihazda, radio ilə idarə olunan modellərdə və s.

Lityum-ion batareyaları yaxşılaşdırmaq üçün təkan onların iki çatışmazlığı ilə mübarizə aparmaq üçün ehtiyac idi. Əvvəla, istismar üçün təhlükəlidirlər və üstəlik, olduqca qənaətcildirlər. Mühəndislər elektroliti dəyişdirərək bu dezavantajları aradan qaldırmağa qərar verdilər.

Nəticədə bir polimer elektrolit meydana çıxdı. Lakin polimer əvvəllər dirijor kimi tanınırdı. Elektrik mühəndisliyində uzun müddət keçirici plastik film kimi istifadə edilmişdir. Müasir inkişafda, lityum polimer hüceyrənin qalınlığı yalnız 1 mm-ə çatır, bu da müxtəlif formalı və ölçülü inkişaf etdiricilərin istifadəsindəki məhdudiyyətləri avtomatik olaraq aradan qaldırır.

Bununla birlikdə, yeni nəsil batareyada əsas şey maye elektrolitin olmamasıdır, buna görə batareyanın alovlanma riski aradan qaldırılır. Beləliklə, onun təhlükəsizliyi problemi aradan qaldırıldı. Ancaq Li-pol və lityum-ion batareyaları arasındakı əsas fərqlərin nə olduğunu başa düşmək üçün əsas modelin cihazına daha yaxından baxmalısınız.

Şəkil
Şəkil

Li-ion batareyalı cihaz

Serial lityum batareyaların ilk modelləri 90-cı illərin əvvəllərində ortaya çıxdı. Bununla birlikdə, daha sonra elektrolit olaraq kobalt və manqan istifadə edildi. Müasir Li-ion batareyalarında, maddənin özü deyil, blokdakı yerləşməsinin konfiqurasiyası qədər vacibdir.

Lityum-ion batareyalar məsamə ayırıcı ilə ayrılan elektrodlardan ibarətdir. Öz növbəsində, ayırıcının kütləsi yalnız elektrolit maddəsi ilə hopdurulmuşdur. Elektrodların özlərinə gəldikdə, mis anotlu bir alüminium folqa üzərində bir katot bazasıdır.

Blokun içərisində əks qütblü anot və katot bir-birinə cərəyan toplama terminalları ilə birləşdirilir. Doldurma litium ionu üçün müsbət bir yük təmin edir. Bu vəziyyətdə lityum, digər maddələrin kristal qəfəslərinə asanlıqla nüfuz edərək, kimyəvi əlaqələr meydana gətirmə qabiliyyətinə sahib olması ilə faydalıdır.

Bununla birlikdə, lityum-ion batareyalarının müsbət keyfiyyətləri getdikcə müasir cihazlarda tapşırıqları yerinə yetirmək üçün yetərli deyildi. Bu, bir çox dizayn və funksional xüsusiyyətləri olan yeni nəsil Li-pol elementlərinin yaranmasına səbəb olan şeydir.

Ümumiyyətlə, litium-ion enerji mənbələrinin avtomobillər üçün tam ölçülü helyum batareyaları ilə oxşarlığını qeyd etmək lazımdır. Hər iki vəziyyətdə də batareyalar praktikliyi nəzərə alaraq dizayn edilmişdir. Qismən, bu inkişaf istiqaməti polimer əsaslı elementlər tərəfindən davam etdirilmişdir.

Şəkil
Şəkil

Lityum polimer batareyanın ömrü

Orta hesabla, lityum polimer batareyalar təxminən 800-900 şarj dövrlərini dəstəkləyir. Bu göstərici digər müasir analoqlarla müqayisədə çox təvazökar hesab edilə bilər. Ancaq bu amil mütəxəssislər tərəfindən qətiliklə müəyyənedici element mənbəyi kimi qəbul edilmir.

Həqiqət budur ki, son batareyalar, istifadə intensivliyindən asılı olmayaraq aktiv yaşlanmağa məruz qalır. Yəni, enerji təchizatı ümumiyyətlə istifadə olunmasa da, zamanla onun mənbəyi azalacaq. Üstəlik, bu həm lityum-ion batareyaya, həm də lityum-polimer hüceyrələrə eyni dərəcədə aiddir.

Bütün litium əsaslı batareyalar davamlı bir qocalma prosesinə malikdir. Batareyanın enerji tutumunda əhəmiyyətli bir itki, cihazı satın aldıqdan sonra bir il ərzində görülə bilər. 2-3 il sonra bəzi enerji təchizatı tamamilə sıradan çıxır. Bununla birlikdə, burada istehsalçıdan çox şey asılıdır, çünki bu seqmentdə batareyanın keyfiyyətində fərqlər var.

Sürətli yaşlanma problemlərinə əlavə olaraq bu tip batareyaların əlavə bir qoruma sisteminə ehtiyacı var. Bunun səbəbi, batareyanın dövrəsinin fərqli hissələrindəki daxili gərginliyin tükənməyə səbəb ola biləcəyi ilə əlaqədardır. Buna görə burada həddindən artıq yüklənmənin və ısınmanın qarşısını alan xüsusi bir stabilizasiya sxemi tətbiq edildi.

Şəkil
Şəkil

Lityum polimer batareyası ilə ion batareyası arasındakı əsas fərq nədir?

Li-pol və Li-ion arasındakı əsas fərq, helyum və maye elektrolitlərin rədd edilməsidir. Bu fərqi daha dəqiq başa düşmək üçün müasir avtomobil batareyaları modellərinə müraciət etmək lazımdır. Bu vəziyyətdə maye elektrolitin dəyişdirilməsinə ehtiyac, əlbəttə ki, təhlükəsizliklə əlaqədardır.

Ancaq avtomobil akkumulyatorları vəziyyətində irəliləyiş emprenye ilə eyni gözenekli elektrolitlərdə dayandısa, lityum əsaslı modellər tam hüquqlu bir möhkəm baza aldı. Şübhəsiz ki, qatı bir lityum polimer batareyası böyük bir üstünlükdür. İonikdən fərqi, litiumla təmas zonasında bir lövhə şəklində olan aktiv maddənin velosiped sürmə zamanı dendritlərin əmələ gəlməsinin qarşısını almasıdır.

Bu amil bu cür enerji mənbələrinin partlayış və yanğın ehtimalını istisna edir. Bununla birlikdə, yeni batareyalarda zəif cəhətlər də var. Bu sistem bir sıra çatışmazlıqlara səbəb olur.

Əsas olan cari məhdudiyyətdir. Digər tərəfdən, əlavə qoruyucu sistemlər lityum polimer batareyasını daha təhlükəsiz edir. Maliyet baxımından ion batareyasından fərq də vacib amildir. Polimer enerji təchizatı cüzi də olsa ucuzdur. Elektron qoruyucu dövrələrin quraşdırılması səbəbindən qiymət etiketi hələ də artır.

Şəkil
Şəkil

Hansı batareya daha yaxşıdır - Li-pol ya Li-ion?

Təqdim olunan modellərin hansı batareyasının daha yaxşı olacağına qərar verilməsi, planlaşdırılan iş şəraitinə və hədəf enerji təchizatı qurğusunun xüsusiyyətlərinə əsaslanmalıdır. Polimer əsaslı cihazların əsas üstünlükləri istehsalçıların özləri üçün daha çox hiss olunur, bunun sayəsində yeni texnologiyalardan daha sərbəst istifadə edə bilirlər. İstifadəçi üçün batareyalardakı bu fərq incə olacaq.

Məsələn, lityum polimer batareyanın necə doldurulacağı sualında, cihazın sahibi yüksək keyfiyyətli bir enerji mənbəyi seçiminə daha çox diqqət yetirməli olacaqdır. Şarj prosesinin özünün müddəti baxımından həm bir, həm də digər enerji mənbəyi olduqca eyni elementlər olacaqdır.

Davamlılıq məsələsinə gəlincə, bu göstəricidəki vəziyyət də birmənalı deyil. Əlbətdə ki, yaşlanma effekti polimer əsaslı elementlər üçün daha xarakterikdir, lakin praktikada sahiblər müxtəlif vəziyyətləri müşahidə edirlər. Məsələn, lityum-ion batareyaların satın alınmasından 1 il sonra istismara yararsız olduğu tez-tez nəzərdən keçirilir. Lityum-polimer batareyalar daim aktiv istifadədə olarkən 6-7 il ərzində bəzi cihazlarda yaxşı xidmət edə bilər.

Elektrik keçiriciliyini artırmaq üçün mühəndislər hələ də polimer hüceyrələrə jelləşdirilmiş bir elektrolit əlavə edirlər. Bununla birlikdə, hansı batareyanın seçiləcəyi sualı fabriklərdə kəskin bir məsələ deyil. Kombinə edilmiş həllər tez-tez temperaturun böyük təsir göstərdiyi yerlərdə istifadə olunur. Belə hallarda, polimer elementləri ümumiyyətlə ehtiyac olduqda onları şəbəkəyə bağlayaraq ehtiyat güc mənbəyi kimi istifadə olunur.

Tövsiyə: