Litijum-polimerna baterija je još jedna novost na polju napajanja prenosne opreme. Smatra se da je to napredniji model litijum-jonske baterije. Međutim, to nije u potpunosti tačno, i premda nova generacija u nekim segmentima uspješno zamjenjuje raširenu jonsku tehnologiju, Li-pol je u nekim aspektima inferioran u odnosu na svoj analog.
Uređaj od litijum-polimernih baterija
Litijum-polimerna baterija koristi polimerni materijal kao elektrolit. Baterija ove vrste koristi se u digitalnoj tehnologiji, mobilnim telefonima, svim uređajima, radio-upravljanim modelima itd.
Poticaj za poboljšanje litijum-jonskih baterija bila je potreba za borbom protiv dva njihova nedostatka. Prije svega, oni nisu sigurni za rad i, štoviše, prilično su neekonomični. Inženjeri su odlučili ukloniti ove nedostatke promjenom elektrolita.
Kao rezultat, pojavio se polimerni elektrolit. Međutim, polimer je ranije bio poznat kao provodnik. Dugo se koristi u elektrotehnici kao vodljivi plastični film. U modernom razvoju debljina litij-polimerne ćelije doseže samo 1 mm, što automatski uklanja ograničenja za upotrebu programera različitih oblika i veličina.
Međutim, glavna stvar u novoj generaciji baterije je odsustvo tekućeg elektrolita, zbog čega se eliminira rizik od paljenja baterije. Tako je eliminisan problem njegove sigurnosti. Ali da biste razumjeli koje su glavne razlike između Li-pol i litijum-jonskih baterija, trebali biste bliže pogledati uređaj osnovnog modela.
Uređaj sa litijum-jonskom baterijom
Prvi modeli serijskih litijumskih baterija pojavili su se početkom 90-ih. Međutim, kobalt i mangan su tada korišteni kao elektrolit. U modernim Li-ion baterijama nije toliko bitna sama supstanca koliko konfiguracija njenog smještaja u bloku.
Litijum-jonske baterije sastoje se od elektroda koje su odvojene separatorom pora. Zauzvrat, masa separatora je samo impregnirana elektrolitskom supstancom. Što se tiče samih elektroda, one su baza na katodi na aluminijumskoj foliji sa bakarnom anodom.
Unutar bloka, anoda i katoda suprotnog pola međusobno su povezane stezaljkama za prikupljanje struje. Punjenje daje pozitivan naboj za litijum-jon. U ovom slučaju, litij je koristan po tome što ima sposobnost da lako prodire u kristalne rešetke drugih supstanci, stvarajući hemijske veze.
Međutim, pozitivne osobine litijum-jonskih baterija sve više nisu bile dovoljne za obavljanje zadataka u modernim uređajima. To je ono što je dovelo do pojave nove generacije Li-pol elemenata koji imaju mnoštvo dizajnerskih i funkcionalnih karakteristika.
Generalno, potrebno je uočiti sličnost litijum-jonskih izvora napajanja sa helijumskim baterijama pune veličine za automobile. U oba slučaja baterije su dizajnirane s obzirom na praktičnost. Djelomično je ovaj smjer razvoja nastavljen elementima na bazi polimera.
Životni vijek litijum-polimerne baterije
U proseku, litijum-polimerne baterije podržavaju približno 800-900 ciklusa punjenja. Ovaj se pokazatelj može smatrati vrlo skromnim u odnosu na druge moderne analoge. Ali ovaj faktor stručnjaci uopće ne smatraju odlučujućim elementom.
Činjenica je da su najnovije baterije podložne aktivnom starenju, bez obzira na intenzitet njihove upotrebe. Odnosno, čak i ako se napajanje uopće ne koristi, njegovi resursi će se vremenom smanjivati. Štaviše, ovo se podjednako odnosi i na litijum-jonsku bateriju i na litijum-polimerne ćelije.
Sve baterije na bazi litijuma imaju stalan proces starenja. Značajan gubitak u energetskom kapacitetu baterije može se primijetiti u roku od godinu dana nakon kupnje uređaja. Nakon 2-3 godine, neka napajanja su potpuno u kvaru. Međutim, ovdje puno ovisi o proizvođaču, jer unutar ovog segmenta postoje razlike u kvaliteti baterije.
Pored problema sa brzim starenjem, ovoj vrsti baterija potreban je i dodatni sistem zaštite. To je zbog činjenice da unutarnji napon u različitim dijelovima kruga baterije može dovesti do izgaranja. Stoga je ovdje uvedena posebna shema stabilizacije koja sprečava prekomjerno punjenje i pregrijavanje.
Koja je glavna razlika između litijum-polimerne baterije i jonske baterije
Osnovna razlika između Li-pol i Li-iona je odbacivanje helija i tečnih elektrolita. Za tačnije razumijevanje ove razlike potrebno je pozvati se na moderne modele automobilskih baterija. Potreba za zamjenom tekućeg elektrolita u ovom slučaju bila je, naravno, zbog sigurnosnih razloga.
Ali ako se u slučaju automobilskih baterija napredak zaustavio na istim poroznim elektrolitima s impregnacijom, tada su modeli na bazi litijuma dobili punopravnu čvrstu osnovu. Nesumnjivo je da je čvrsta litijum-polimerna baterija velika prednost. Njegova razlika od jonske je u tome što aktivna supstanca u obliku pločice u kontaktnoj zoni s litijem sprečava stvaranje dendrita tokom ciklusa.
Ovaj faktor isključuje mogućnost eksplozija i požara takvih izvora energije. Međutim, postoje i slabosti u novim baterijama. Ovaj sistem povlači za sobom niz nedostataka.
Glavno je trenutno ograničenje. S druge strane, međutim, dodatni zaštitni sistemi čine litijum-polimernu bateriju sigurnijom. Razlika od jonske baterije u pogledu troškova takođe je važan faktor. Polimerna napajanja su jeftinija, iako neznatno. Njihova cijena još raste zbog ugradnje elektroničkih zaštitnih sklopova.
Koja je baterija bolja - Li-pol ili Li-ion?
Odluka koja je baterija od predstavljenih modela u većoj mjeri trebala bi se temeljiti na planiranim radnim uvjetima i karakteristikama ciljnog objekta za napajanje. Glavne prednosti uređaja na bazi polimera opipljivije su za same proizvođače, zahvaljujući kojima mogu slobodnije koristiti nove tehnologije. Za korisnika će ova razlika u baterijama biti neznatna.
Na primjer, u pitanju kako napuniti litij polimernu bateriju, vlasnik uređaja će morati posvetiti više pažnje izboru visokokvalitetnog izvora energije. Što se tiče trajanja samog procesa punjenja, i jedan i drugi izvor napajanja bit će prilično identični elementi.
Što se tiče pitanja trajnosti, situacija s ovim pokazateljem je takođe dvosmislena. Naravno, učinak starenja karakterističniji je za elemente na bazi polimera, ali u praksi vlasnici primjećuju razne situacije. Na primjer, česti su pregledi litijum-jonskih baterija koje se već godinu dana nakon kupovine pokažu neprikladnima za rad. A litijum-polimerne baterije mogu poslužiti u nekim uređajima 6-7 godina, dok su stalno u aktivnoj upotrebi.
Da bi povećali električnu provodljivost, inženjeri još dodaju gelirani elektrolit u polimerne ćelije. Međutim, pitanje koju bateriju odabrati nije akutno pitanje u tvornicama. Kombinirana rješenja se često koriste na mjestima gdje temperatura ima veliki utjecaj. U takvim se slučajevima polimerni elementi obično koriste kao rezervni izvori napajanja, po potrebi ih povezujući na mrežu.
