Verschil tussen lithium-polymeer en lithium-ionbatterij.

De meest voorkomende soorten batterijen zijn lithium-polymeer en lithium-ion. Wat zijn hun kenmerken?

Feiten over lithium-polymeerbatterijen

In lithium-polymeerbatterijen wordt een vast polymeerelektrolyt gebruikt. In de allereerste voorbeelden van batterijen van het type in kwestie, gemaakt in de jaren 70, was deze voornamelijk aanwezig in de droge versie. Deze elektrolyt geleidt niet echt een elektrische stroom, maar kan ionen uitwisselen die worden gevormd door lithiumverbindingen. In moderne apparaten - laptops, mobiele telefoons, gadgets - worden batterijen gebruikt, die ook een bepaalde hoeveelheid elektrolyt in de vorm van een gel bevatten.

Lithium-polymeerbatterijen kunnen een hoge vermogensdichtheid bieden op basis van hun grootte en gewicht. Ze worden gekenmerkt door een vrij lage zelfontlading, hebben niet het zogenaamde geheugeneffect - wanneer een opgeladen batterij tijdens gebruik soms alleen wordt ontladen tot een niveau dat overeenkomt met het moment waarop de batterij wordt opgeladen (dat wil zeggen, niet noodzakelijk om nul), en kan ook over een breed temperatuurbereik werken.

Lithium-polymeerbatterijen zijn echter niet altijd veilig, vooral niet als ze oververhit raken of te lang duren om op te laden. Batterijen van dit type hebben ongeveer 800-900 bedrijfscycli, waarbij het capaciteitsverlies niet hoger is dan 20%. De batterij verliest dezelfde 20% van zijn prestaties na 2 jaar gebruik, zelfs als deze niet wordt gebruikt, maar is opgeslagen.

Lithium-polymeerbatterijen zijn vaak erg klein - in theorie is het mogelijk batterijen te produceren met een dikte in de orde van een millimeter. Het gebruik van een metalen behuizing in hun constructie is optioneel.

Feiten over lithium-ionbatterijen

Het ontwerp van een lithium-ionbatterij bestaat uit elektroden en separatoren, meestal geïmpregneerd met een vloeibaar elektrolyt. De eerstgenoemde worden vertegenwoordigd door aluminium kathoden en koperen anoden. De elektrische lading in batterijen van dit type wordt gedragen door een positief geladen lithiumion, dat het vermogen heeft om te integreren in de kristalroosters van andere stoffen en zo nieuwe verbindingen te vormen. Kathoden in moderne lithium-ionbatterijen worden meestal weergegeven door lithiumverbindingen met kobalt, nikkel, mangaan en ijzerfosfaat.

Batterijen van dit type worden, net als lithium-polymeerproducten, gekenmerkt door een lage zelfontlading, maar overtreffen deze iets in energieverbruik. Lithium-ionbatterijen hoeven niet periodiek te worden opgeladen en ontladen om de functionaliteit te behouden.

Oudere modellen lithium-ionbatterijen worden als onveilig beschouwd, maar die met lithiumijzerfosfaatcellen blijken redelijk betrouwbaar te zijn. Net als bij apparaten van lithium-polymeer zal dit type batterij na verloop van tijd capaciteit verliezen, zelfs als ze niet worden gebruikt.

Vergelijking

Het belangrijkste verschil tussen lithium-polymeer- en lithium-ionbatterijen ligt in het gebruik van overwegend droge elektrolyt in de structuur van de eerstgenoemde (met een klein percentage gel), terwijl de laatste wordt meestal gebruikt vloeibaar elektrolyt. Dit bepaalt vooraf de mogelijkheid om in de eerste plaats geen metalen omhulsel te gebruiken bij de constructie van lithium-polymeerbatterijen en om een ​​batterij van klein formaat en dikte te produceren. In lithium-ionbatterijen is het op zijn beurt noodzakelijk - anders lekt de elektrolyt eruit. Het belang van het gebruik van een metalen omhulsel kan het moeilijk maken om de omvang van batterijfabrikanten te verkleinen.

Nadat we het verschil tussen een lithiumpolymeer en een lithium-ionbatterij hebben geïdentificeerd, zullen we de conclusies in een kleine tabel weergeven.

Tabel

Lithium-polymeerbatterijen Lithium-ionbatterijen
Wat hebben ze gemeen?
Ze hebben algemene principes van elektrische ladingsoverdracht - met behulp van lithiumverbindingen
Ze worden gekenmerkt door een lage zelfontlading
Geen geheugeneffect
Er is een algemeen nadeel in de vorm van capaciteitsvermindering in de tijd
verschil tussen hen?
Hebben een vaste elektrolyt in hun structuur (met toevoeging van een gel)Hebben een vloeibare elektrolyt in hun structuur
Vereist geen metalen omhulsel en kan klein van formaat zijnVereist een metalen omhulsel, dat hun grotere formaat vooraf bepaalt in vergelijking met lithium-polymeerbatterijen
Hebben een iets lagere energie-intensiteitZe hebben een iets hogere energie-intensiteit
.