Литий ион vs литий полимердик батарейкалар - кайсынысы жакшы?

Introduction

Литий ион vs литий полимердик батарейкалар - кайсынысы жакшы? Тез өнүгүп жаткан технология жана портативдик энергетикалык чечимдер дүйнөсүндө литий-ион (Li-ion) жана литий-полимердик (LiPo) батарейкалар эки негизги атаандаш катары айырмаланат. Эки технология тең өзгөчө артыкчылыктарды сунуштайт жана алардын уникалдуу колдонмолоруна ээ, аларды энергиянын тыгыздыгы, цикл мөөнөтү, кубаттоо ылдамдыгы жана коопсуздук жагынан айырмалап турат. Керектөөчүлөр да, ишканалар да энергияга болгон муктаждыктарын чечкендиктен, батареянын бул түрлөрүнүн айырмачылыктарын жана артыкчылыктарын түшүнүү өтө маанилүү болуп калат. Бул макалада батарейка технологияларынын татаал жактары каралып, жеке адамдарга жана ишканаларга алардын конкреттүү талаптарына ылайыкталган негизделген чечимдерди кабыл алууга жардам берүү үчүн түшүнүктөр берилет.

Литий-ион жана литий полимердик батареялардын ортосунда кандай айырмачылыктар бар?

Литий ион vs литий полимердик батарейкалардын артыкчылыктары жана кемчиликтери Салыштыруу сүрөтү

Литий-иондук (Li-ион) батарейкалар жана литий-полимердик (LiPo) батарейкалар эки негизги батарея технологиялары болуп саналат, алардын ар бири колдонуучунун тажрыйбасына жана практикалык колдонмолордогу баалуулугуна түздөн-түз таасир этүүчү өзгөчөлүктөргө ээ.

Биринчиден, литий-полимердик батарейкалар энергиянын тыгыздыгы боюнча катуу абалдагы электролиттин эсебинен өзгөчөлөнөт, адатта 300-400 Вт/кгга жетип, 150-250 Вт/кг литий-иондук батареялардан алда канча ашып кетет. Бул сиз жеңилирээк жана ичке түзмөктөрдү колдоно аласыз же бирдей өлчөмдөгү түзмөктөрдө көбүрөөк энергияны сактай аласыз дегенди билдирет. Көбүнчө жолдо жүргөн же узак колдонууну талап кылган колдонуучулар үчүн бул батареянын узак иштөө мөөнөтүн жана портативдик түзмөктөрдү берет.

Экинчиден, литий-иондук батарейкалар үчүн 500-1000 циклге салыштырмалуу, литий-полимердик батарейкалардын иштөө мөөнөтү узунураак, адатта 1500-2000 заряд-разряд циклине чейин. Бул түзмөктөрдүн иштөө мөөнөтүн гана узартпастан, ошондой эле батареяны алмаштыруу жыштыгын азайтат, ошону менен техникалык тейлөө жана алмаштыруу чыгымдарын азайтат.

Тез кубаттоо жана кубаттоо мүмкүнчүлүктөрү дагы бир көрүнүктүү артыкчылыгы болуп саналат. Литий-полимердик батарейкалар 2-3С чейин кубаттоо ылдамдыгын колдойт, бул кыска убакыттын ичинде жетиштүү энергия алууга мүмкүндүк берип, күтүү убактысын олуттуу кыскартып, түзмөктүн жеткиликтүүлүгүн жана колдонуучуга ыңгайлуулукту жогорулатат.

Кошумчалай кетсек, литий полимердик батарейкалар салыштырмалуу төмөн өзүн-өзү разрядга ээ, адатта айына 1% дан аз. Бул камдык батареяларды же түзмөктөрдү тез-тез кубаттоосуз, өзгөчө кырдаалдарда же резервдик колдонууну жеңилдетип, узак убакытка сактай аласыз дегенди билдирет.

Коопсуздук жагынан алганда, литий-полимердик батарейкаларда катуу абалдагы электролиттерди колдонуу да коопсуздуктун жогорулашына жана тобокелдиктердин төмөндөшүнө өбөлгө түзөт.

Бирок, литий-полимердик батарейкалардын баасы жана ийкемдүүлүгү кээ бир колдонуучулар үчүн эске алынуучу факторлор болушу мүмкүн. Технологиялык артыкчылыктарынан улам литий-полимердик батарейкалар көбүнчө кымбатыраак жана литий-иондук батарейкаларга салыштырмалуу дизайн эркиндигин азыраак сунуштайт.

Жыйынтыктап айтканда, литий-полимердик батарейкалар колдонуучуларга энергиянын жогорку тыгыздыгы, узак иштөө мөөнөтү, тез кубаттоо жана разряддоо мүмкүнчүлүктөрү жана өзүн-өзү разряддын төмөндүгүнөн улам портативдик, туруктуу, натыйжалуу жана экологиялык жактан таза энергетикалык чечимди сунуштайт. Алар батареянын узак иштөө мөөнөтүн, жогорку өндүрүмдүүлүктү жана коопсуздукту талап кылган колдонмолор үчүн өзгөчө ылайыктуу.

Литий-ион жана литий полимердик батарейкаларды тез салыштыруу таблицасы

(Кеңештер: Иш жүзүндө аткаруу параметрлери ар кандай өндүрүүчүлөргө, продуктыларга жана колдонуу шарттарына байланыштуу өзгөрүшү мүмкүн. Ошондуктан, чечим кабыл алууда, өндүрүүчүлөр тарабынан берилген конкреттүү техникалык мүнөздөмөлөргө жана көз карандысыз сыноо отчетторуна кайрылуу сунушталат.)

Кайсы батарейканын сизге туура келерин кантип тез баалоого болот

Жеке кардарлар: Кайсы батарейканы сатып алууну кантип тез бааласа болот

Иш: Электр велосипединин аккумуляторун сатып алуу

Элестетиңиз, сиз электр велосипедин сатып алууну ойлонуп жатасыз жана сизде эки батарейканын варианты бар: Литий-иондук батарейка жана Литий Полимердик батарея. Бул жерде сиздин ойлоруңуз:

1. Энергия тыгыздыгы: Сиз электр велосипедиңиздин узак аралыкка ээ болушун каалайсыз.
2. Cycle Life: Батареяны тез-тез алмаштыргыңыз келбейт; сиз узак мөөнөттүү батареяны каалайсыз.
3. Заряддоо жана разряд ылдамдыгы: Батареянын тез заряддалышын каалайсыз, күтүү убактысын азайтат.
4. Өзүн-өзү разряд: Сиз электр велосипедин маал-маалы менен колдонууну пландап жатасыз жана батареянын заряды убакыттын өтүшү менен сакталышын каалайсыз.
5. Коопсуздук: Сиз коопсуздукка терең маани бересиз жана батарейканын ашыкча ысып кетишин же жарылбоосун каалайсыз.
6. Наркы: Сиздин бюджетиңиз бар жана акчаңыздын жакшы баасын сунуш кылган батарейканы каалайсыз.
7. Дизайн ийкемдүүлүгү: Батареянын компакттуу болушун жана өтө көп орун ээлебешин каалайсыз.

Эми, келгиле, бул ойлорду баалоо таблицасындагы салмактуулуктар менен бириктирели:

Жогорудагы таблицадан биз Литий-Полимердик аккумулятордун жалпы упайы 61 баллды, ал эми литий-иондук батарейканын жалпы упайы 54 упай экенин көрөбүз.

Сиздин муктаждыктарыңыздын негизинде:

• Эгер сиз энергиянын тыгыздыгын, заряддын жана разряддын ылдамдыгын жана коопсуздугун биринчи орунга коюп, бир аз жогорураак бааны кабыл алсаңыз, анда тандооЛитий полимердик батарейкасага көбүрөөк ылайыктуу болушу мүмкүн.
• Эгер сиз чыгымдарга жана дизайндын ийкемдүүлүгүнө көбүрөөк көңүл бурсаңыз жана циклдин азыраак иштөө мөөнөтүн жана бир аз жайыраак заряддоо жана разряд ылдамдыгын кабыл алсаңыз, андаЛитий-иондук батарейкаылайыктуураак болушу мүмкүн.

Ошентип, сиз өзүңүздүн муктаждыктарыңызга жана жогорудагы баалоого негизделген көбүрөөк маалыматтуу тандоо жасай аласыз.

Бизнес Кардарлар: Кайсы Батареяны Сатып алууну Тез Баалоо

Үйдөгү энергияны сактоочу батарейканын колдонмолорунун контекстинде дистрибьюторлор батареянын узакка созулушуна, туруктуулугуна, коопсуздугуна жана экономикалык жактан натыйжалуулугуна көбүрөөк көңүл бурушат. Мына ушул факторлорду эске алуу менен баалоо таблицасы:

Case: Үйдө энергияны сактоочу батареяларды сатуу үчүн аккумуляторду камсыздоочуну тандоо

Көптөгөн колдонуучулар үчүн үй энергияны сактоочу батарейкаларды орнотууда дистрибьюторлор төмөнкү негизги факторлорду эске алышы керек:

1. Сарамжалдуулук: Дистрибьюторлор жогорку рентабелдүүлүк менен батареянын чечими менен камсыз кылуу керек.
2. Cycle Life: Колдонуучулар узак иштөө мөөнөтү жана жогорку кубаттоо жана разряд циклдери бар батареяларды каалашат.
3. Коопсуздук: Коопсуздук үй шартында өзгөчө маанилүү жана батарейкалар мыкты коопсуздук көрсөткүчүнө ээ болушу керек.
4. Сунуштун туруктуулугу: Жабдуучулар туруктуу жана үзгүлтүксүз батарея менен камсыз кылуу мүмкүнчүлүгүнө ээ болушу керек.
5. Техникалык колдоо жана тейлөө: Колдонуучунун муктаждыктарын канааттандыруу үчүн кесиптик техникалык колдоону жана сатуудан кийинки кызматты сунуштаңыз.
6. Бренд бедели: Жеткирүүчүнүн брендинин аброю жана рыноктогу көрсөткүчтөрү.
7. Орнотуу Ыңгайлуулугу: Батареянын көлөмү, салмагы жана орнотуу ыкмасы колдонуучулар жана дистрибьюторлор үчүн маанилүү.

Жогорудагы факторлорду эске алуу жана салмактарды дайындоо:

Жогорудагы таблицадан биз Литий-Полимердик аккумулятордун жалпы упайы 52 баллды, ал эми литий-иондук батареянын жалпы упайы 50 упайга ээ экенин көрөбүз.

Ошондуктан, көп сандагы үй энергия сактоочу батарейканы колдонуучулар үчүн берүүчүнү тандоо көз карашынан алганда,Литий полимердик батарейкажакшы тандоо болушу мүмкүн. Бир аз кымбатыраак болгонуна карабастан, анын циклинин иштөө мөөнөтүн, коопсуздугун, камсыздоонун туруктуулугун жана техникалык колдоону эске алуу менен, ал колдонуучуларга энергияны сактоонун ишенимдүү жана натыйжалуу чечимин сунуш кылышы мүмкүн.

Литий-иондук батарейка деген эмне?

Литий-иондук батарейканы карап чыгуу

Литий-иондук батарейка - бул оң жана терс электроддордун ортосунда литий иондорун жылдыруу аркылуу энергияны сактап жана бөлүп чыгарган кайра заряддалуучу батарея. Бул көптөгөн мобилдик түзүлүштөр (смартфондор, ноутбуктар сыяктуу) жана электр унаалары (мисалы, электр унаалары, электр велосипеддери) үчүн негизги энергия булагы болуп калды.

Литий-иондук батареянын түзүмү

1. Позитивдүү электрод материалы:
   • Литий-иондук батарейканын оң электродунда адатта литий туздары (мисалы, литий кобальттын кычкылы, литий никель марганец кобальт оксиди ж.б.) жана көмүртек негизиндеги материалдар (мисалы, табигый же синтетикалык графит, литий титанат ж.б.) колдонулат.
   • Оң электроддук материалды тандоо батареянын энергиянын тыгыздыгына, циклдин иштөө мөөнөтүнө жана баасына олуттуу таасирин тийгизет.
2. Терс электрод (катод):
   • Литий-иондук батарейканын терс электродунда, адатта, табигый же синтетикалык графит сыяктуу көмүртек негизделген материалдарды колдонот.
   • Кээ бир жогорку өндүрүмдүүлүктөгү литий-иондук батарейкалар, ошондой эле батареянын энергия тыгыздыгын жогорулатуу үчүн терс электрод катары кремний же литий металл сыяктуу материалдарды колдонушат.
3. Электролит:
   • Литий-иондук батарейкалар суюк электролиттерди, адатта, литий гексафторофосфат (LiPF6) сыяктуу органикалык эриткичтерде эриген литий туздарын колдонушат.
   • Электролит өткөргүч катары кызмат кылат жана литий иондорунун кыймылын жеңилдетип, батареянын иштешин жана коопсуздугун аныктайт.
4. Сепаратор:
   • Литий-иондук батарейкадагы сепаратор, биринчи кезекте, литий иондорунун өтүшүнө жол берип, оң жана терс электроддор ортосунда түз байланышты болтурбоо үчүн иштелип чыккан микрокөңдөйлүү полимерден же керамикалык материалдардан жасалган.
   • Сепараторду тандоо батареянын коопсуздугуна, циклдин иштөө мөөнөтүнө жана иштешине олуттуу таасир этет.
5. Корпусу жана мөөр:
   • Литий-иондук батареянын корпусу, адатта, структуралык колдоону камсыз кылуу жана ички компоненттерди коргоо үчүн металл материалдардан (мисалы, алюминий же кобальт) же атайын пластиктен жасалат.
   • Батареянын мөөр дизайны электролиттин агып кетпешине кепилдик берет жана тышкы заттардын киришине жол бербейт, батареянын иштешин жана коопсуздугун сактайт.

Жалпысынан алганда, литий-иондук батарейкалар татаал түзүлүшү жана кылдат тандалган материалдык айкалыштары аркылуу жакшы энергия тыгыздыгын, циклдин иштөө мөөнөтүн жана аткарууну камсыз кылат. Бул өзгөчөлүктөр литий-иондук батарейкаларды заманбап көчмө электрондук шаймандар, электр унаалары жана энергия сактоо тутумдары үчүн негизги тандоого айлантат. Литий-полимердик батарейкаларга салыштырмалуу литий-иондук батарейкалар энергиянын тыгыздыгы жана үнөмдүүлүгү боюнча белгилүү артыкчылыктарга ээ, бирок коопсуздук жана туруктуулук жагынан кыйынчылыктарга туш болушат.

Литий-иондук батарейканын принциби

• Заряддоо учурунда литий иондору оң электроддон (аноддон) бөлүнүп чыгып, электролит аркылуу терс электродго (катод) өтүп, аппаратты кубаттандыруу үчүн батареянын сыртында электр тогун жаратат.
• Заряддоодо бул процесс тескери болуп, литий иондору терс электроддон (катоддон) кайра оң электродго (анодго) өтүп, сакталган энергияны бөлүп чыгарат.

Литий-иондук батареянын артыкчылыктары

1.Жогорку энергия тыгыздыгы

• Көчүрүү жана жеңил: Литий-иондук батарейкалардын энергия тыгыздыгы, адатта, диапазондо150-250 Вт/кг, смартфондор, планшеттер жана ноутбуктар сыяктуу көчмө түзмөктөргө салыштырмалуу жеңил көлөмдө чоң көлөмдөгү энергияны сактоого мүмкүндүк берет.
• Узак мөөнөттүү колдонуу: Энергиянын жогорку тыгыздыгы түзмөктөргө чектелген мейкиндикте узак мөөнөткө иштөөгө мүмкүндүк берип, колдонуучулардын сыртта же узак мөөнөткө колдонууга болгон муктаждыктарын канааттандырып, батареянын узак иштөө мөөнөтүн камсыз кылат.

2.Узак өмүр жана туруктуулук

• Экономикалык пайдалар: Литий-иондук батарейкалардын типтүү иштөө мөөнөтү чейин өзгөрөт500-1000 заряд-разряд циклдери, батареяны азыраак алмаштырууну жана ошону менен жалпы ээлик кылуунун баасын төмөндөтүүнү билдирет.
• Туруктуу аткаруу: Батареянын туруктуулугу батареянын эскиришинен улам майнаптуулуктун төмөндөшү же иштебей калуу коркунучун азайтып, анын иштөө мөөнөтү бою ырааттуу аткарууну жана ишенимдүүлүктү билдирет.

3.Тез кубаттоо жана кубаттоо мүмкүнчүлүгү

• Ыңгайлуулугу жана натыйжалуулугу: Литий-иондук батарейкалар тез кубаттоону жана кубаттандырууну колдойт, кадимки кубаттоо ылдамдыгы жетет1-2C, заманбап колдонуучулардын тез кубаттоо, күтүү убакыттарын кыскартуу жана күнүмдүк жашоону жана жумуштун натыйжалуулугун жогорулатуу боюнча талаптарын канааттандыруу.
• Заманбап жашоого ыңгайлашкан: Тез кубаттоо өзгөчөлүгү заманбап жашоодогу тез жана ыңгайлуу кубаттоо муктаждыктарын канааттандырат, айрыкча саякатта, жумушта же батареяны тез толтурууну талап кылган башка учурларда.

4.Эстутум эффектиси жок

• Ыңгайлуу заряддоо адаттары: Көзгө көрүнөрлүк "эстутум эффектиси" жок, колдонуучулар батарейканы башкаруунун татаалдыгын азайтып, оптималдуу иштеши үчүн мезгил-мезгили менен толук разрядсыздан каалаган убакта кубаттай алышат.
• Жогорку натыйжалуулукту сактоо: Эстутум эффектиси жок дегенди билдирет литий-иондук батарейкалар тынымсыз эффективдүү, ырааттуу аткарууну комплекстүү кубаттоо-разрядды башкаруусуз камсыз кылып, колдонуучулардын тейлөө жана башкаруу жүгүн азайтат.

5.Өзүн-өзү разряддын төмөн көрсөткүчү

• Узак мөөнөттүү сактоо: Литий-иондук батарейкалардын өзүн-өзү разряддоо ылдамдыгы адатта болуп саналатАйына 2-3%, күтүү режиминде же өзгөчө кырдаалда колдонуу үчүн заряддын жогорку деңгээлин сактап, узак убакыт бою колдонбогондо батарейканын зарядын минималдуу жоготуу дегенди билдирет.
• Энергияны үнөмдөө: Төмөн өзүн-өзү разряд ставкалары пайдаланылбаган батарейкалардагы энергия жоготууларын азайтып, энергияны үнөмдөйт жана айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин азайтат.

Литий-иондук батареянын кемчиликтери

1. Коопсуздук маселелери

Литий-иондук батарейкалар ысып кетүү, күйүү же жарылуу сыяктуу коопсуздук коркунучун жаратат. Бул коопсуздук маселелери батареяны колдонуу учурунда колдонуучулар үчүн коркунучтарды көбөйтүп, ден-соолукка жана мүлккө зыян келтириши мүмкүн, андыктан коопсуздукту башкарууну жана мониторингди жакшыртуу талап кылынат.

2. Наркы

Литий-иондук батарейкалардын өндүрүштүк наркы, адатта, чейин өзгөрөткВт саатына 100-200 доллар (кВт/саат). Батареялардын башка түрлөрүнө салыштырмалуу, бул, негизинен, жогорку тазалыктагы материалдар жана татаал өндүрүш процесстерине байланыштуу, салыштырмалуу жогорку баа.

3. Чектелген өмүр

Литий-иондук батарейкалардын орточо иштөө мөөнөтү адатта чейин өзгөрөт300-500 заряд-разряд цикли. Тез-тез жана жогорку интенсивдүү колдонуу шарттарында батареянын сыйымдуулугу жана иштеши тезирээк начарлашы мүмкүн.

4. Температурага сезгичтик

Литий-иондук батарейкалар үчүн оптималдуу иштөө температурасы адатта ичинде болот0—45 градус суук. Өтө жогорку же төмөн температурада батареянын иштеши жана коопсуздугу таасир этиши мүмкүн.

5. Заряддоо убактысы

Литий-иондук батарейкалар тез кубаттоо мүмкүнчүлүгүнө ээ болсо да, электр унаалары сыяктуу кээ бир колдонмолордо тез кубаттоо технологиясы дагы деле өнүгүүнү талап кылат. Учурда кээ бир тез кубаттоо технологиялары батарейканы кубаттай алат30 мүнөттүн ичинде 80%, бирок 100% зарядка жетүү үчүн, адатта, көбүрөөк убакыт талап кылынат.

Литий-иондук батарейка үчүн ылайыктуу тармактар ​​жана сценарийлер

Улам жогорку аткаруу мүнөздөмөлөрү, өзгөчө жогорку энергия тыгыздыгы, жеңил, жана эч кандай "эс тутум таасири," литий-иондук батарейкалар ар кандай тармактарда жана колдонуу сценарийлер үчүн ылайыктуу болуп саналат. Бул жерде литий-иондук батарейкалар ылайыктуу болгон тармактар, сценарийлер жана өнүмдөр:

Литий-иондук батарейканы колдонуу сценарийлери

1. Литий-иондук батареялары бар көчмө электрондук продуктылар:
   • Смартфондор жана планшеттер: Литий-иондук батарейкалар энергиянын жогорку тыгыздыгынан жана жеңилдигинен улам заманбап смартфондор жана планшеттер үчүн негизги энергия булагы болуп калды.
   • Портативдик аудио жана видео түзмөктөр: Bluetooth гарнитуралары, портативдик динамиктер жана камералар.
2. Литий-иондук батареялары бар электр транспорт каражаттары:
   • Электр унаалары (EVs) жана Hybrid Electric Vehicles (HEVs): Алардын жогорку энергия тыгыздыгы жана узак цикл өмүргө байланыштуу, литий-иондук батарейкалар артыкчылыктуу болуп калды.электр жана гибриддик унаалар үчүн батарея технологиясы.

• Электр велосипеддери жана электр скутерлери: Кыска аралыкка саякатта жана шаардык транспортто барган сайын популярдуу.

3. Литий-иондук батарейкалар менен көчмө энергия булактары жана энергияны сактоо тутумдары:
   • Портативдик заряддагычтар жана мобилдик энергия булактары: акылдуу аппараттар үчүн кошумча энергия менен камсыз кылуу.
   • Турак жай жана коммерциялык энергияны сактоо тутумдары: үйдөгү күн энергиясын сактоо тутумдары жана тармактык долбоорлор сыяктуу.
4. Литий-иондук батареялары бар медициналык аппараттар:
   • Портативдик медициналык аппараттар: көчмө вентиляторлор, кан басымын өлчөөчү аппараттар жана термометрлер.
   • Медициналык мобилдик аппараттар жана мониторинг системалары: Зымсыз электрокардиограмма (ЭКГ) аппараттары жана ден соолукту алыстан көзөмөлдөө системалары.
5. Аэрокосмостук жана космостук литий-иондук батарейкалар:
   • Учкучсуз учуучу аппараттар жана учактар: Литий-иондук батареялардын жеңил жана жогорку энергия тыгыздыгынан улам, алар дрондор жана башка жеңил учактар ​​үчүн идеалдуу энергия булагы болуп саналат.
   • Спутниктер жана космостук зонддор: Литий-иондук батарейкалар акырындык менен аэрокосмостук колдонмолордо кабыл алынууда.

Литий-иондук батарейкаларды колдонгон белгилүү продуктылар

• Tesla Электр Унаа Батарейкалары: Тесланын литий-иондук батарейка пакеттери анын электр унаалары үчүн узак аралыкты камсыз кылуу үчүн жогорку энергиялуу тыгыздыктагы литий-иондук батареянын технологиясын колдонот.
• Apple iPhone жана iPad батареялары: Apple iPhone жана iPad сериялары үчүн негизги энергия булагы катары жогорку сапаттагы литий-иондук батарейкаларды колдонот.
• Дайсондун зымсыз чаң соргучтарынын батареялары: Дайсондун зымсыз чаң соргучтары эффективдүү литий-иондук батарейкаларды колдонуп, колдонуучуларга узак убакытты жана тез кубаттоо ылдамдыгын камсыздайт.

Литий Полимердик Батарея деген эмне?

Литий Полимердик Батареяга Обзор

Литий Полимер (LiPo) батареясы, ошондой эле катуу абалдагы литий батареясы катары белгилүү, салттуу суюк электролиттердин ордуна электролит катары катуу абалдагы полимерди колдонгон өнүккөн литий-иондук батарея технологиясы. Бул батарейка технологиясынын негизги артыкчылыктары анын күчөтүлгөн коопсуздугунда, энергиянын тыгыздыгында жана туруктуулугунда.

Литий Полимердик Батарея Принциби

• Заряддоо процесси: Заряддоо башталганда, тышкы кубат булагы батареяга туташтырылган. Оң электрод (анод) электрондорду кабыл алат жана ошол эле учурда литий иондору оң электроддон ажырап, электролит аркылуу терс электродго (катодго) өтүп, кыналган. Ошол эле учурда, терс электрод да электрондорду кабыл алат, батареянын жалпы зарядын жогорулатуу жана көбүрөөк электр энергиясын сактоо.
• Заряддоо процесси: Батареяны колдонууда электрондор терс электроддон (катоддон) аппарат аркылуу агып, оң электродго (анод) кайтып келишет. Бул учурда терс электродго киргизилген литий иондору ажырап, оң электродго кайтып келе баштайт. Литий иондору көчкөн сайын батарейканын заряды азайып, сакталган электр энергиясы аппаратты колдонуу үчүн чыгарылат.

Литий-полимердик батареянын түзүмү

Литий-Полимердик батареянын негизги түзүлүшү литий-иондук батареяга окшош, бирок ал ар кандай электролиттерди жана кээ бир материалдарды колдонот. Бул жерде бир литий полимердик батареянын негизги компоненттери болуп саналат:

1. Позитивдүү электрод (анод):
   • Активдүү материал: Оң электрод материалы, адатта, литий-ион камтылган материалдар, мисалы, литий кобальт оксиди, литий темир фосфат, ж.б.
   • Учурдагы Коллекционер: Электр тогун өткөрүү үчүн анод, адатта, жез фольга сыяктуу өткөргүч ток коллектору менен капталган.
2. Терс электрод (катод):
   • Активдүү материал: Терс электроддун активдүү материалы да камтылган, адатта графит же кремний негизиндеги материалдар колдонулат.
   • Учурдагы Коллекционер: Анод сыяктуу, катод да жез фольга же алюминий фольга сыяктуу жакшы өткөрүүчү ток коллекторун талап кылат.
3. Электролит:
   • Литий Полимердик батарейкалар электролиттер катары катуу абалдагы же гел сымал полимерлерди колдонушат, бул салттуу литий-иондук батарейкалардан негизги айырмачылыктардын бири. Бул электролит түрү жогорку коопсуздукту жана туруктуулукту камсыз кылат.
4. Сепаратор:
   • Сепаратордун ролу литий иондорунун өтүшүнө жол берип, оң жана терс электроддор ортосунда түз байланышты болтурбоо болуп саналат. Бул батареянын кыска туташуусун алдын алууга жана батареянын туруктуулугун сактоого жардам берет.
5. Корпусу жана мөөр:
   • Батареянын сырты, адатта, металлдан же пластикалык корпустан жасалып, коргоону жана структуралык колдоону камсыз кылат.
   • Пломбалоочу материал электролиттин агып кетпешине кепилдик берет жана батареянын ички чөйрө туруктуулугун сактайт.

Катуу абалдагы же гел сымал полимердик электролиттерди колдонуудан улам литий полимердик батарейкаларжогорку энергия тыгыздыгы, коопсуздук жана туруктуулук, аларды салттуу суюк электролит литий-иондук батарейкаларына салыштырмалуу белгилүү бир колдонмолор үчүн жагымдуураак тандоо.

Литий полимердик батареянын артыкчылыктары

Салттуу суюк электролит литий-ион батарейкаларына салыштырмалуу, литий-полимердик батарейкалар төмөнкү уникалдуу артыкчылыктарга ээ:

1.Катуу абалдагы электролит

• Өркүндөтүлгөн коопсуздук: Катуу абалдагы электролиттин колдонулушуна байланыштуу, Литий Полимердик батарейкалар ысып кетүү, күйүү же жарылуу коркунучун бир топ азайтат. Бул батареянын коопсуздугун гана жакшыртпастан, ошондой эле агып кетүүдөн же ички кыска туташуулардан келип чыккан потенциалдуу коркунучтарды азайтат.

2.Жогорку энергия тыгыздыгы

• Оптимизацияланган түзмөк дизайны: Литий Полимердик батарейкалардын энергия тыгыздыгы адатта жетет300-400 Вт/кгкараганда бир кыйла жогору150-250 Вт/кгсалттуу суюк электролит литий-ион батареяларынын. Бул ошол эле көлөмдө же салмакта литий полимердик батарейкалар көбүрөөк электр энергиясын сактай алат дегенди билдирет, бул түзмөктөрдү ичке жана жеңилирээк долбоорлоого мүмкүндүк берет.

3.Туруктуулук жана туруктуулук

• Узак мөөнөт жана аз тейлөө: Катуу абалдагы электролиттерди колдонуудан улам, Литий Полимердик батарейкалардын иштөө мөөнөтү адатта1500-2000 заряд-разряд циклдери, алда канча ашат500-1000 заряд-разряд циклдерисалттуу суюк электролит литий-ион батареяларынын. Бул колдонуучулар батареяны алмаштыруу жыштыгын жана ага байланыштуу тейлөө чыгымдарын азайтып, түзмөктөрдү узак убакытка колдоно алышат дегенди билдирет.

4.Тез кубаттоо жана кубаттоо мүмкүнчүлүгү

• Жакшыртылган колдонуучунун ыңгайлуулугу: Литий Полимердик батарейкалар жогорку ылдамдыкта кубаттоону колдойт, кубаттоо ылдамдыгы 2-3C чейин жетет. Бул колдонуучуларга кубаттуулукту тез алууга, күтүү убакыттарын кыскартууга жана аппаратты колдонуунун натыйжалуулугун жогорулатууга мүмкүндүк берет.

5.Жогорку температура аткаруу

• Кеңири колдонуу сценарийлери: Катуу абалдагы электролиттердин жогорку температурадагы туруктуулугу литий полимердик батарейкаларга иштөө температураларынын кеңири диапазондорунда жакшы иштөөгө мүмкүндүк берет. Бул электр унаалары же сырткы жабдуулар сыяктуу жогорку температуралуу шарттарда иштөөнү талап кылган колдонмолор үчүн көбүрөөк ийкемдүүлүктү жана ишенимдүүлүктү камсыз кылат.

Жалпысынан алганда, Литий Полимердик батарейкалар колдонуучуларга жогорку коопсуздукту, энергиянын тыгыздыгын, узак иштөө мөөнөтүн жана кеңири спектрди колдонуу менен камсыз кылып, заманбап электрондук түзүлүштөрдүн жана энергияны сактоо тутумдарынын муктаждыктарын канааттандырат.

Литий-полимердик батареянын кемчиликтери

1. Өндүрүштүн жогорку наркы:
   • Литий полимердик батарейкалардын өндүрүштүк наркы, адатта, диапазондокВт саатына 200-300 доллар (кВт/саат), бул литий-иондук батарейкалардын башка түрлөрүнө салыштырмалуу жогору баа.
2. Жылуулук башкаруудагы кыйынчылыктар:
   • Ашыкча ысып кетүү шарттарында литий полимердик батарейкалардын жылуулук чыгаруу ылдамдыгы жогору болушу мүмкүн10°C/мин, батареянын температурасын көзөмөлдөө үчүн эффективдүү жылуулук башкарууну талап кылат.
3. Коопсуздук маселелери:
   • Статистикалык маалыматтарга ылайык, литий полимердик батарейкалардын коопсуздук кырсыгынын деңгээли болжол менен0,001%, кээ бир башка батарея түрлөрүнө караганда төмөн болсо да, дагы эле катуу коопсуздук чараларын жана башкарууну талап кылат.
4. Cycle Life Limitations:
   • Литий Полимердик батарейкалардын орточо цикл өмүрү, адатта, диапазондо800-1200 заряд-разряд циклдериколдонуу шарттары, заряддоо ыкмалары жана температура таасир этет.
5. Механикалык туруктуулук:
   • Электролит катмарынын калыңдыгы, адатта, диапазондо болот20-50 микрон, батареяны механикалык зыянга жана таасирге көбүрөөк сезгич кылуу.
6. Заряддоо ылдамдыгын чектөө:
   • Литий полимердик батарейкалардын типтүү заряддоо ылдамдыгы, адатта, диапазондо болот0,5-1С, кубаттоо убактысы чектелүү болушу мүмкүн дегенди билдирет, айрыкча жогорку ток же тез кубаттоо шарттарында.

Литий полимердик батарейка үчүн ылайыктуу тармактар ​​жана сценарийлер

Литий Полимердик Батарея Колдонуу Сценарийлери

1. Портативдик медициналык аппараттар: Энергиянын жогорку тыгыздыгы, туруктуулугу жана узак иштөө мөөнөтү менен Литий Полимердик батарейкалар портативдүү вентиляторлор, кан басымын өлчөөчү приборлор жана термометрлер сыяктуу көчмө медициналык аппараттарда литий-иондук батарейкаларга караганда кеңири колдонулат. Бул түзмөктөр, адатта, узак мөөнөткө туруктуу электр менен жабдууну талап кылат жана литий полимердик батарейкалар бул өзгөчө муктаждыктарга жооп бере алат.
2. Жогорку өндүрүмдүүлүктөгү портативдик энергия булактары жана энергияны сактоо тутумдары: Энергиянын жогорку тыгыздыгы, тез кубаттоо жана кубаттоо жөндөмдөрү жана туруктуулугунан улам, литий полимердик батарейкалар жогорку өндүрүмдүүлүктөгү көчмө энергия булактарында жана ири масштабдуу энергия сактоо системаларында олуттуу артыкчылыктарга ээ. турак жай жана соода күн энергиясын сактоо системалары катары.
3. Аэрокосмикалык жана Космостук Колдонмолор: Жеңил, жогорку энергия тыгыздыгы жана жогорку температурадагы туруктуулугунан улам, Литий Полимердик батареялар аэрокосмостук жана космостук колдонмолордо литий-иондук батарейкаларга караганда кеңири колдонуу сценарийлерине ээ, мисалы, учкучсуз учуучу аппараттар (UAVs), жеңил учактар, спутниктер, космостук зонддор.

4. Атайын шарттарда жана шарттарда колдонуу: Суюк электролит литий-иондук батарейкаларга караганда жакшыраак коопсуздукту жана туруктуулукту камсыз кылган литий-полимердик батарейкалардын катуу абалындагы полимердик электролитинин аркасында алар атайын чөйрөлөрдө жана шарттарда колдонуу үчүн ылайыктуу, мисалы, жогорку температура, жогорку басым же жогорку коопсуздук талаптары.

Кыскача айтканда, Литий Полимердик батарейкалар өзгөчө жогорку энергиянын тыгыздыгын, узак иштөө мөөнөтүн, тез кубаттоо жана разряддоону жана жогорку коопсуздук көрсөткүчтөрүн талап кылган колдонмолордо өзгөчө артыкчылыктарга жана колдонуунун маанисине ээ.

Литий-полимердик батарейкаларды колдонгон белгилүү продуктылар

1. OnePlus Nord сериясындагы смартфондор
   • OnePlus Nord сериясындагы смартфондор литий полимердик батарейкаларды колдонушат, бул аларга сымбаттуу дизайнды сактап, батареянын узак иштөө мөөнөтүн камсыз кылууга мүмкүндүк берет.
2. Skydio 2 дрондору
   • Skydio 2 учкучсуз учагы жогорку энергиялуу литий полимердик батарейкаларды колдонуп, жеңил дизайнды сактап, 20 мүнөттөн ашык учуу убактысын камсыз кылат.
3. Oura Ring Health Tracker
   • Oura Ring ден соолук трекери - бул литий полимердик батарейкаларды колдонгон акылдуу шакек, батареянын бир нече күн иштөө мөөнөтүн камсыз кылуу менен бирге аппараттын ичке жана ыңгайлуу дизайнын камсыз кылат.
4. PowerVision PowerEgg X
   • PowerVision компаниясынын PowerEgg X көп функционалдуу учкучсуз учуучу аппараты, ал Литий Полимердик батарейкаларды колдонот, ал 30 мүнөткө чейин учуу убактысына жетише алат, ошол эле учурда жерде да, сууда да мүмкүнчүлүктөрү бар.

Бул белгилүү өнүмдөр литий полимердик батарейкалардын портативдик электрондук буюмдарда, дрондордо жана ден соолукту көзөмөлдөө түзүлүштөрүндө кеңири таралган колдонулушун жана уникалдуу артыкчылыктарын толугу менен көрсөтөт.

Корутунду

Литий ион менен литий полимердик батарейкаларды салыштырганда, литий полимердик батарейкалар энергиянын жогорку тыгыздыгын, циклдин узактыгын жана коопсуздукту камсыздайт, бул аларды жогорку өндүрүмдүүлүктү жана узак өмүр сүрүүнү талап кылган колдонмолор үчүн идеалдуу кылат. Тез кубаттоого, коопсуздукка артыкчылык берген жана бир аз кымбатыраак бааны талап кылган жеке керектөөчүлөр үчүн литий-полимердик батарейкалар артыкчылыктуу тандоо болуп саналат. Үйдө энергияны сактоо үчүн бизнес сатып алууда литий-полимердик батарейкалар циклинин мөөнөтүн, коопсуздугун жана техникалык колдоосун жогорулатуунун аркасында келечектүү вариант катары чыгат. Акыр-аягы, батареянын бул түрлөрүнүн ортосундагы тандоо конкреттүү муктаждыктарга, артыкчылыктарга жана арналган колдонмолорго көз каранды.