Differenza tra batteria ai polimeri di litio e batteria agli ioni di litio.

I tipi più comuni di batterie sono ai polimeri di litio e agli ioni di litio. Quali sono le loro caratteristiche?

Informazioni sulle batterie ai polimeri di litio

Nelle batterie ai polimeri di litio viene utilizzato un elettrolita polimerico solido. Nei primissimi esemplari di batterie del tipo in questione, create negli anni '70, era presente principalmente nella versione a secco. Questo elettrolita in realtà non conduceva una corrente elettrica, ma poteva scambiare ioni formati da composti di litio. Nei dispositivi moderni - laptop, telefoni cellulari, gadget - vengono utilizzate batterie che contengono anche una certa quantità di elettrolita sotto forma di gel.

Le batterie ai polimeri di litio sono in grado di fornire un alto livello di densità di potenza in base alle loro dimensioni e al loro peso. Sono caratterizzati da un'autoscarica piuttosto bassa, non hanno il cosiddetto effetto memoria - quando una batteria carica durante l'uso a volte viene scaricata solo a un livello che corrisponde al momento in cui la batteria viene caricata (cioè non necessariamente a zero) e può funzionare anche in un ampio intervallo di temperature.

Tuttavia, le batterie ai polimeri di litio non sono sempre sicure, soprattutto se si surriscaldano o impiegano troppo tempo per caricarsi. Le batterie di questo tipo hanno circa 800-900 cicli di funzionamento, a cui il livello di perdita di capacità non supera il 20%. La batteria perde lo stesso 20% delle sue prestazioni dopo 2 anni di funzionamento, anche se non viene utilizzata, ma è in deposito.

Le batterie ai polimeri di litio sono spesso molto piccole - teoricamente è possibile produrre batterie con uno spessore dell'ordine del millimetro. L'uso di una custodia metallica nella loro costruzione è facoltativo.

Informazioni sulle batterie agli ioni di litio

Il design di una batteria agli ioni di litio è costituito da elettrodi e separatori, solitamente impregnati di un elettrolita liquido. I primi sono rappresentati da catodi di alluminio e anodi di rame. La carica elettrica nelle batterie di questo tipo è trasportata da uno ione di litio caricato positivamente, che ha la capacità di integrarsi nei reticoli cristallini di altre sostanze e formare così nuovi composti. I catodi nelle moderne batterie agli ioni di litio sono generalmente rappresentati da composti di litio con cobalto, nichel, manganese e fosfato di ferro.

Le batterie di questo tipo sono caratterizzate, come i prodotti ai polimeri di litio, da una bassa autoscarica, ma le supera leggermente nel consumo energetico. Le batterie agli ioni di litio non devono essere caricate e scaricate periodicamente per mantenere la funzionalità.

I vecchi modelli di batterie agli ioni di litio sono considerati non sicuri da utilizzare, ma quelli che includono celle al litio ferro fosfato sono ragionevolmente affidabili. Come i dispositivi ai polimeri di litio, questo tipo di batteria perderà capacità nel tempo, anche se non utilizzata.

Confronto

La principale differenza tra batterie ai polimeri di litio e agli ioni di litio risiede nell'utilizzo di elettrolita prevalentemente secco nella struttura delle prime (con una piccola percentuale di gel), mentre le quest'ultimo viene solitamente utilizzato elettrolita liquido. Questo predetermina la possibilità, innanzitutto, di non utilizzare un involucro metallico nella costruzione delle batterie ai polimeri di litio e di produrre una batteria di piccole dimensioni e spessore. Nelle batterie agli ioni di litio, a sua volta, è necessario, altrimenti l'elettrolita fuoriesce. L'importanza dell'utilizzo di una guaina metallica può rendere difficile ridurre le dimensioni dei produttori di batterie.

Avendo identificato la differenza tra una batteria ai polimeri di litio e una batteria agli ioni di litio, riporteremo le conclusioni in una piccola tabella.

Tabella