ویژگی های باتری های لیتیوم پلیمری و قوانین عملکرد آنها

باتری لیتیوم پلیمری نسخه اصلاح شده باتری های لیتیوم یونی است. تفاوت اصلی استفاده از یک ماده پلیمری است که به عنوان یک الکترولیت عمل می کند. اجزای رسانا با ترکیبات لیتیوم به این پلیمر اضافه می شود. چنین باتری هایی در سال های اخیر به طور فعال توسعه یافته اند و در تلفن های همراه، تبلت ها، لپ تاپ ها، مدل های رادیویی کنترل شده و سایر تجهیزات استفاده می شوند. اگرچه باتری‌های لیتیومی قادر به ارائه جریان‌های تخلیه بالا نیستند، برخی از انواع خاصی از باتری‌های پلیمری می‌توانند جریان‌هایی را ارسال کنند که به طور قابل‌توجهی بیش از ظرفیت آنها باشد. از آنجایی که باتری‌های لیتیوم پلیمری به سرعت در بازار پخش می‌شوند، باید از طراحی، قوانین عملیاتی و اقدامات احتیاطی ایمنی در هنگام کار با آنها آگاهی داشته باشید. این در مطالب امروز ما مورد بحث قرار خواهد گرفت.

مزیت جایگزینی الکترولیت آلی مایع با الکترولیت پلیمری افزایش ایمنی کارکرد باتری است. این برای باتری های لیتیومی بسیار مهم است. این استفاده ایمن برای اهداف تجاری بود که از همان ابتدا توسعه آنها را متوقف کرد. علاوه بر این، الکترولیت پلیمری آزادی بسیار بیشتری در هنگام انتخاب شکل باتری می دهد.

طراحی باتری‌های Li─Pol بر اساس فرآیند تبدیل تعدادی از پلیمرها به حالت نیمه‌رسانا زمانی که یون‌های الکترولیت به آن‌ها وارد می‌شوند، بود. در این حالت رسانایی چندین برابر افزایش می یابد. محققان عمدتاً مشغول انتخاب یک الکترولیت پلیمری برای باتری‌هایی با مدل‌های لیتیوم فلزی و Li─Ion بودند. در تئوری، چگالی انرژی باتری‌های پلیمری را می‌توان چندین برابر نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی افزایش داد. امروزه چندین گروه از باتری های Li─Pol را می توان تشخیص داد که در ترکیب الکترولیت متفاوت هستند:

• با الکترولیت همگن ژل مانند. این در نتیجه ورود نمک های لیتیوم به ساختار پلیمر به دست می آید.
• دارای الکترولیت پلیمری خشک این نوع از پلی اتیلن اکسید با نمک های مختلف لیتیوم ساخته شده است.
• الکترولیت به شکل ماتریس پلیمری ریز متخلخل که محلول های غیر آبی نمک های لیتیوم در آن جذب می شوند.

اگر الکترولیت های پلیمری و مایع را با هم مقایسه کنیم، شایان ذکر است که رسانایی یونی کمتر اولی است. در دماهای زیر صفر به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. بنابراین، یک مشکل انتخاب ترکیبی برای الکترولیت با رسانایی بالا بود. و دومین وظیفه مهم گسترش محدوده دمای عملیاتی باتری های پلیمری بود. مدل‌های باتری‌های لیتیوم پلیمری که در فناوری مدرن استفاده می‌شوند از نظر ویژگی‌هایشان نسبت به Li-Ion پایین‌تر نیستند.

از آنجایی که هیچ الکترولیت مایع در باتری پلیمری وجود ندارد، ایمنی عملیاتی آنها بسیار بالاتر است. علاوه بر این، آنها را می توان تقریبا در هر شکل و پیکربندی ساخت.

ظروف برخی از مدل ها که حاوی خود شیشه است از پلیمر متالایزه ساخته شده است. به دلیل کریستال شدن الکترولیت پلیمری، پارامترهای این باتری ها در دماهای پایین به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

پیشرفت هایی در باتری های پلیمری با آند فلزی وجود دارد. دانشمندان موفق به دستیابی به چگالی جریان بالا و گسترش قابل توجهی از محدوده دمای عملیاتی شدند. از این نوع باتری ها می توان در انواع لوازم الکترونیکی قابل حمل و لوازم خانگی نیز استفاده کرد. بسیاری از شرکت های پیشرو در حال حاضر چنین باتری هایی را تولید می کنند.

علاوه بر این، تولیدکنندگان مختلف ممکن است مواد الکترود، ترکیب الکترولیت و خود فناوری مونتاژ متفاوتی داشته باشند. به همین دلیل، پارامترهای این باتری ها بسیار متفاوت است. با این حال، همه سازندگان توافق دارند که پایداری عملکرد Li─Pol به شدت تحت تأثیر همگنی الکترولیت پلیمری است. و بستگی به دمای پلیمریزاسیون و نسبت اجزا دارد.

اکنون آزمایش‌های زیادی انجام شده است که ایمنی باتری‌های پلیمری بالاتر از باتری‌های یونی را ثابت می‌کند. این در مورد شارژ بیش از حد، تخلیه شتاب، لرزش، فشرده سازی، اتصال کوتاه، سوراخ شدن باتری های لیتیوم پلیمری صدق می کند. بنابراین، این نوع باتری بهترین چشم انداز توسعه را دارد. در زیر نتایج آزمایشات برای عملکرد ایمن باتری های Li─Pol آورده شده است.

نوع آزمون
نوع آزمون	باتری با الکترولیت ژل پلیمری	باتری با الکترولیت مایع
با سوزن سوراخ کنید	هیچ تغییری وجود نداشت	انفجار، دود، نشت الکترولیت، افزایش دما تا 250 درجه سانتیگراد
گرمایش تا 200 درجه سانتیگراد	هیچ تغییری وجود نداشت	انفجار، نشت الکترولیت
جریان اتصال کوتاه	هیچ تغییری وجود نداشت	نشت الکترولیت، افزایش دما تا 100 درجه سانتیگراد
شارژ مجدد (600%)	نفخ	انفجار، نشت الکترولیت، افزایش دما تا 100 درجه سانتیگراد

نمونه هایی از باتری های لیتیوم پلیمری وجود دارد که ضخامت آنها 1 میلی متر است. چنین مدل هایی به طراحان دستگاه های تلفن همراه اجازه می دهد تا تجهیزات بسیار فشرده ایجاد کنند. این امر فرصت های جدیدی را برای کاهش اندازه دستگاه های الکترونیکی باز می کند. برای کاهش مقاومت داخلی باتری های Li-Pol، یک الکترولیت ژل اضافه می شود. باتری های مورد استفاده در تلفن های همراه از این نوع الکترولیت استفاده می کنند. آنها ویژگی های باتری های پلیمری و یونی را با هم ترکیب می کنند.

تفاوت بین باتری های Li─Ion و Li─Pol چیست؟ آنها به خصوصیات الکتریکی خود مرتبط هستند و به آنها نزدیک هستند. اما مدل های پلیمری از الکترولیت جامد استفاده می کنند. جزء ژل برای کاهش مقاومت داخلی باتری و تحریک فرآیندهای تبادل یونی به الکترولیت اضافه می شود.

از نظر شدت انرژی، باتری های لیتیوم پلیمری دارای شدت انرژی ویژه ای هستند که 4-5 برابر بیشتر و 3-4 برابر بیشتر است. هر دوی این انواع متعلق به . مقایسه با آنها انجام می شود، زیرا باتری های لیتیومی تا حد زیادی جایگزین باتری های قلیایی در الکترونیک موبایل شده اند.

باتری های Li-Pol دارای منبع 500-600 سیکل شارژ-دشارژ (در جریان دشارژ 2C) هستند. با توجه به این شاخص، آنها نسبت به کادمیوم (1000 چرخه) پایین تر هستند و تقریباً با هیدریدهای فلزی مطابقت دارند. تکنولوژی تولید و طراحی مدام در حال بهبود است و شاید در آینده ویژگی ها بهتر شود. همچنین شایان ذکر است که در 1-2 سال یک باتری پلیمری تقریباً 20٪ از ظرفیت خود را از دست می دهد. در این پارامتر آنها با باتری های یونی مطابقت دارند.

لازم به ذکر است که در بین باتری های پلیمری برای استفاده تجاری 2 دسته بزرگ وجود دارد. اینها به طور منظم و سریع تخلیه می شوند. این دومی اغلب تخلیه سلام نامیده می شود. تفاوت بین این گروه ها حداکثر جریان تخلیه مجاز است. می توان آن را به صورت قدر مطلق یا مضربی از ظرفیت اسمی نشان داد.

به عنوان مثال، 3C. برای باتری های معمولی، حداکثر جریان تخلیه بیش از 3-5 درجه سانتیگراد نیست. مدل های تخلیه سریع حداکثر جریان تخلیه 8─10 درجه سانتیگراد دارند. وزن باتری های تخلیه سریع تقریبا 20 درصد بیشتر از مدل های استاندارد است. علامت گذاری چنین باتری هایی حاوی نمادهای HC یا HD است.

KKM2500 مدل معمولی با ظرفیت 2500 میلی آمپر ساعت را نشان می دهد و علامت KKM2000HD مخفف باتری تخلیه سریع با ظرفیت 2000 میلی آمپر ساعت است. مدل های تخلیه سریع در لوازم خانگی و لوازم الکترونیکی مصرفی استفاده نمی شود. باتری‌های تلفن‌های همراه و تبلت‌ها نمی‌توانند جریان‌های تخلیه زیاد را تحمل کنند، بنابراین به محافظت در برابر چنین حالت‌های عملیاتی مجهز هستند.

زمینه های کاربرد باتری های لیتیوم پلیمری ناشی از وظایفی است که در طول توسعه آنها مطرح شد. این امر باعث افزایش زمان کارکرد دستگاه و کاهش وزن آن می شود. مدل های استاندارد Li─Pol در انواع الکترونیک با مصرف جریان کم کار می کنند. اینها لپ تاپ، تلفن های هوشمند، کتابخوان های الکترونیکی، تبلت ها هستند.

مدل هایی که تخلیه سریع را ارائه می دهند "قدرت" نیز نامیده می شوند. آنها در دستگاه هایی که مصرف جریان بالا مورد نیاز است استفاده می شود. شناخته شده ترین زمینه کاربرد باتری های "قدرت" مدل های رادیویی کنترل هستند. این بازار بیشترین جذابیت را برای تولیدکنندگان باتری های پلیمری دارد. در زمینه عملکرد دستگاه هایی با جریان تخلیه بسیار بالا (تا 50 درجه سانتیگراد)، باتری های لیتیوم پلیمری نسبت به باتری های قلیایی پایین تر هستند. شاید در آینده مدل های لیتیومی بر این محدودیت غلبه کنند. از نظر قیمت تقریباً مشابه هیدرید نیکل-فلز هستند.

عملکرد باتری های لیتیوم پلیمری

ایمنی

باتری‌های لیتیومی به طور کلی، و باتری‌های پلیمری به طور خاص، در حین کار نیاز به جابجایی نسبتاً ظریفی دارند. آنچه باید هنگام استفاده از باتری های Li─Pol به خاطر بسپارید:

• شارژ بیش از حد باتری مضر است (بیش از 4.2 ولت در هر سلول باتری).
• اتصال کوتاه نباید مجاز باشد.
• تخلیه با جریان هایی که منجر به گرم شدن باتری بیش از 60 درجه سانتیگراد می شود غیرقابل قبول است.
• باتری را نمی توان فشار داد.
• باتری زیر 3 ولت را تخلیه نکنید.
• گرمایش بالای 60 درجه غیرقابل قبول است.
• ذخیره سازی تخلیه شده مجاز نیست.

عدم رعایت این قوانین در بدترین حالت ممکن است منجر به آتش سوزی و در بهترین حالت از دست دادن قابل توجه ظرفیت شود.

در این راستا می توان چندین توصیه برای استفاده ایمن از باتری های لیتیوم پلیمری ارائه داد. ابتدا باید یک شارژر باکیفیت خریداری کنید و تنظیمات صحیح را روی آن انجام دهید. علاوه بر این، توصیه می شود از کانکتورهایی استفاده کنید که اجازه اتصال کوتاه را نمی دهند. حتماً جریان مصرفی دستگاه را کنترل کنید.

همچنین شایان ذکر است که باید رژیم دما را رعایت کنید و از گرم شدن بیش از حد باتری پلیمری جلوگیری کنید. این نقطه ضعف تمام باتری های لیتیومی است. اگر باتری تا 70 درجه گرم شود، واکنش خود به خودی در آن شروع می شود که انرژی را به گرما تبدیل می کند. نتیجه اشتعال و گاهی انفجار است. اگر امکان کنترل ولتاژ باتری وجود دارد، باید آن را به ویژه در انتهای تخلیه به دقت کنترل کرد.

یکی دیگر از دلایل خرابی باتری های لیتیومی کاهش فشار است. تحت هیچ شرایطی نباید هوا به داخل قوطی باتری پلیمری نفوذ کند. در ابتدا، کیس مهر و موم شده است و نباید در معرض ضربه یا افتادن قرار گیرد. اگر در حال لحیم کاری هستید، باید این کار را با دقت انجام دهید.

قبل از نگهداری باتری پلیمری، توصیه می شود آن را تا نیمه شارژ کنید. باتری باید در جای خنک و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شود. مانند همه باتری ها، باتری های لیتیوم پلیمری دارای خود تخلیه هستند، اما کمتر از باتری های سرب یا قلیایی است.

تقریباً تمام ابزارهای الکترونیکی مدرن مجهز به باتری های لیتیوم پلیمری هستند. آنها به طور گسترده در مدل های پرنده رادیو کنترل، کوادکوپتر، هلیکوپتر و هواپیما استفاده می شوند. باتری های لیتیوم پلیمری دارای مزایای زیادی هستند، از جمله چگالی انرژی بالا، خود تخلیه کم و عدم وجود به اصطلاح "اثر حافظه".

در نتیجه، برای مدل هایی با واحدهای برق لی پل، عملا هیچ جایگزین مناسبی برای باتری وجود ندارد. پیش‌بینی می‌شود که به‌ویژه در مناطقی مانند هواپیماهای بدون سرنشین، وسایل نقلیه الکتریکی و غیره از آنها به طور گسترده‌تر استفاده شود.

با وجود تمام مزایا، باتری های LiPol به عنوان منابع انرژی دمدمی مزاج، خطرناک و کوتاه مدت شهرت دارند. در واقع این کاستی ها تا حدودی اغراق آمیز است. در صورت استفاده صحیح، مشکلات به حداقل ممکن می رسد.

قوانین شارژ

برای اطمینان از عدم وجود مشکل در کارکرد منبع تغذیه، لازم است باتری های LiPo را به درستی شارژ کنید. در غیر این صورت، خطر آسیب و حتی احتراق خود به خودی زیاد است. بیایید به نحوه صحیح شارژ باتری لیتیوم پلیمری برای جلوگیری از مشکلات احتمالی نگاه کنیم:

• شارژ باتری LiPo با هیچ شارژری امکان پذیر نیست؛ این کار نیاز به شارژرهای خاصی دارد. این به دلیل ویژگی های فرآیند شارژ دو فاز است.

• شارژ باتری های Li Pol در دو فاز (روش CC-CV) انجام می شود. در مرحله اول، ولتاژ در تمام بانک های باتری افزایش می یابد. در پایان فاز به 4.2 ولت می رسد. در واقع در این مرحله شارژ باتری های لی پل به 95 درصد می رسد. سپس مرحله دوم آغاز می شود. برای جلوگیری از شارژ بیش از حد، که برای باتری لیتیوم پلیمری مضر است، جریان کاهش می یابد. اگر ولتاژ از 4.25 ولت بیشتر شود، خطر احتراق خود به خود افزایش می یابد.
• توصیه نمی شود که منبع تغذیه کاملاً تخلیه شود، قبل از شارژ مجدد، باید حدود 10-20٪ در آن باقی بماند، در غیر این صورت به سرعت از کار می افتد.
• مهم است که اطمینان حاصل شود که ولتاژ در هر بانک کمتر از 3 ولت نمی شود. با چنین کاهش ولتاژ، خطر زیادی وجود دارد که باتری ممکن است متورم شود. در این صورت، باتری لیپو متورم بیش از 50 درصد ظرفیت خود را از دست می دهد. اگر باتری LiPo متورم شده است، تنها کاری که باید انجام دهید این است که آن را دور بیندازید - از دست دادن ظرفیت غیرقابل برگشت است.

این واقعیت که منابع تغذیه لیتیوم پلیمری متورم می شوند یکی از مشکلات جدی در عملکرد آنها است. همه بانک ها باید به طور مساوی شارژ و تخلیه شوند. در این حالت ، شارژر باتری های لیتیوم پلیمری فقط ولتاژ کل را کنترل می کند ، اما با پراکندگی زیاد نشانگرها ، احتمال متورم شدن باتری LiPo به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. این همچنین منجر به شارژ بیش از حد قوطی های جداگانه می شود و خطر احتراق خود به خود را افزایش می دهد.

برای حل این مشکل، شارژ باتری های Li Pol باید با استفاده از متعادل کننده ای انجام شود که قادر به نظارت بر ولتاژ در هر بانک باشد یا یک شارژر با متعادل کننده داخلی. منبع تغذیه شارژر تایمر را شارژ نکنید. اگر جریان کافی نباشد، شارژر بدون شارژ کامل خاموش می شود. جریان شارژ نباید از 1C تجاوز کند و کمتر از 0.5C باشد.همچنین باید به یاد داشته باشید که هرچه ظرفیت باتری LiPo بیشتر باشد، مدت زمان بیشتری برای شارژ شدن طول خواهد کشید.

بهره برداری

برای افزایش طول عمر دستگاه های لی پول یا حداقل کوتاه نشدن آن، استفاده صحیح از باتری ها نیز مهم است. وقتی منبع تغذیه را شارژ می کنیم نباید اجازه دهیم بالای 60 درجه گرم شود. در صورت گرم شدن، باتری باید قبل از استفاده خنک شود. همچنین نباید درایو داغ شده را شارژ کنید.

یک باتری کاملاً تخلیه شده نباید برای ذخیره سازی باقی بماند. حتما شارژش کن بهینه ترین شاخص ها 60٪ هستند. به طور کلی، اگر این قوانین ساده رعایت شود، هیچ مشکلی در استفاده از باتری های لیتیوم پلیمری وجود ندارد.

امروزه تلفن ها چیزی بیش از یک وسیله ارتباطی هستند.

با کمک تلفن های هوشمند، آنها به اینترنت دسترسی پیدا می کنند، به موسیقی گوش می دهند، فیلم تماشا می کنند، بازی می کنند، عکس می گیرند و فیلم می گیرند - چنین فرصت هایی نیاز به یک باتری با کیفیت بالا دارد که عمر باتری طولانی مدتی را برای دستگاه فراهم می کند. باتری های لیتیوم پلیمری یکی از محبوب ترین و مدرن ترین باتری ها محسوب می شوند. ویژگی ها، مزایا و معایب آن چیست؟

ویژگی های باتری های لیتیوم پلیمری (Li-pol).

لیتیوم سبک ترین فلز است و دارای بالاترین پتانسیل الکتروشیمیایی است که چگالی انرژی بالایی را ارائه می دهد. در حین کار، چنین باتری از الکترودهای فلزی لیتیوم استفاده می کند.

هر دو باتری پلیمری و یونی به طور قابل توجهی کارآمدتر از نسل های قبلی خود - باتری های نیکل-کادمیم و نیکل-فلز هیدرید هستند. باتری‌های مدرن دارای ظرفیت بسیار بالاتر، ظرفیت بزرگ‌تر، بدون «اثر حافظه» و اندازه فشرده‌تر هستند.

از نظر فشردگی، باتری های پلیمری (Li-pol) جایگاه اول را به خود اختصاص می دهند. این باتری ها از یک پلیمر - یک صفحه نازک و انعطاف پذیر آغشته به الکترولیت ها استفاده می کنند. با توجه به جمع و جور بودن، باتری تنها 1 میلی متر ضخامت دارد. چنین باتری های جمع و جور به طراحان اجازه می دهد تا گوشی های هوشمند کوچکتر و سبک تری طراحی کنند.

مزایای اصلی باتری های Li-pol:

• پلیمر انعطاف پذیر دستیابی به اندازه باتری های کوچکتر را ممکن می کند و در نتیجه دستگاه های فشرده ایجاد می کند. در این پارامتر، باتری های پلیمری به باتری های یونی ترجیح داده می شوند، زیرا دومی به حد کاهش ضخامت رسیده است.
• این باتری پیشرفته ترین در نظر گرفته می شود و بنابراین سطح ایمنی بیشتری را فراهم می کند و خطر شارژ بیش از حد و نشت الکترولیت ها را کاهش می دهد.
• باتری‌های پلیمری عمر طولانی‌تری دارند، دیرتر پیر می‌شوند و خود تخلیه می‌شوند.

ایرادات:

• باتری های پلیمری هزینه بیشتری از مواد برای ساخت دارند (در مقایسه با باتری های یونی). در نهایت این روی قیمت گوشی تاثیر می گذارد.
• حساسیت بالا به دمای پایین.
• بیشتر گرم می شوند.

چگونه باتری لیتیوم پلیمری را به درستی شارژ کنیم؟

هر باتری که در گوشی هوشمند نصب شده باشد، بدون مراقبت مناسب به سرعت شروع به فرسوده شدن و از دست دادن ظرفیت می کند. از گوشی خود در برابر گرمای بیش از حد و هیپوترمی محافظت کنید. دمای بالا می تواند باعث آتش سوزی شود. در مورد دماهای پایین، در هوای سرد، خروجی جریان باتری به دلیل کاهش سرعت واکنش های شیمیایی الکترولیت ها کاهش می یابد. به همین دلیل است که دستگاه های تلفن همراه اغلب چنین نوعی دفاع شخصی هستند.

برای افزایش عمر باتری لیتیوم پلیمری خود، آن را به درستی شارژ کنید و دستورالعمل ها را دنبال کنید. به یاد داشته باشید که بسیاری از باتری ها به تغییرات دما حساس هستند و...

باتری های مدرن دارای یک کنترلر مخصوص نصب شده اند که از گوشی هوشمند در برابر شارژ و تخلیه بیش از حد محافظت می کند. از ادامه برق دستگاه پس از رسیدن به 100 درصد ظرفیت بازیابی شده، حتی اگر کابل شارژر به شبکه متصل باشد، جلوگیری می کند. هنگامی که تلفن به دلیل تمام شدن باتری به طور کامل خاموش می شود، همیشه مقداری برق در باتری باقی می ماند، زیرا کنترلر دستگاه را از قبل خاموش می کند. با این حال، پس از این، گوشی باید در اسرع وقت شارژ شود.

در حالت ایده آل، نباید اجازه داد دستگاه به طور کامل تخلیه شود. برخی از کارشناسان توصیه می کنند که گجت را بالای 90 درصد شارژ نکنید و زیر 10 درصد را تخلیه نکنید - این می تواند عمر باتری را افزایش دهد. استثناء کالیبراسیون پیشگیرانه هر شش ماه یک بار است. برای انجام این کار، باید گوشی هوشمند خود را به طور کامل تخلیه کنید و سپس باتری را تا 100 درصد شارژ کنید.

هنگام خرید یک گوشی هوشمند جدید، رعایت موارد ساده بسیار مهم است.

نتایج

باتری های لیتیوم پلیمری در دنیای دستگاه های تلفن همراه به دلیل تعدادی از کیفیت های مثبت و اندازه جمع و جور در حال حاضر مدرن ترین و مرتبط ترین در نظر گرفته می شوند. به یاد داشته باشید که باید از باتری گوشی خود مراقبت کنید - در این صورت باتری بسیار طولانی تری دوام می آورد.

پیشرفت فنی ماشینی است که بدون توقف می چرخد! سوخت این دستگاه بیشتر و بیشتر مشکلات جدید دنیای مدرن ما است. به یاد داشته باشید، در گذشته نه چندان دور باتری های نیکل-کادمیم (NiCd) مورد استفاده قرار می گرفتند، آنها با هیدرید نیکل-فلز (NiMH) جایگزین شدند. اما امروزه باتری های لیتیوم یونی (Li-ion) در تلاش هستند تا جای باتری های لیتیوم پلیمری (Li-pol) را بگیرند. تفاوت بین Li-pol و Li-ion چیست؟ مزایای لیتیوم پلیمر نسبت به باتری های لیتیوم یون چیست؟بیایید سعی کنیم آن را بفهمیم.

وقتی گوشی یا تبلت می‌خریم، کمتر کسی از خود این سوال را می‌پرسد که چه نوع باتری داخل آن است؟ فقط بعداً، وقتی با مشکل تخلیه سریع اسبابک روبرو می شویم، شروع به نگاه دقیق تری به "داخل" دستگاه خود می کنیم.

باتری های لیتیومی در سال 1912، زمانی که اولین آزمایش ها آغاز شد، شناخته شدند، اما به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفتند. و تنها در دهه 70، شش دهه بعد، این عناصر شارژ تقریباً در همه دستگاه های خانگی جای خود را گرفتند. بیایید تأکید کنیم که در حال حاضر فقط در مورد باتری صحبت می کنیم، نه باتری های قابل شارژ.

لیتیوم سبک ترین فلز است، همچنین دارای بالاترین چگالی انرژی و پتانسیل الکتروشیمیایی قابل توجهی است. باتری هایی که بر پایه الکترودهای فلزی لیتیوم ساخته شده اند، ظرفیت و ولتاژ بالایی دارند. در دهه 80، در نتیجه مطالعات متعدد، مشخص شد که عملکرد چرخه ای باتری های لیتیومی (فرایند شارژ / تخلیه) منجر به احتراق شارژرها و پس از آنها، خود ابزارها می شود. بنابراین، در سال 1991، چندین هزار تلفن در ژاپن به دلیل خطر آتش سوزی فراخوان شدند. به دلیل این خواص خطرناک لیتیوم، دانشمندان تمام تلاش خود را روی باتری های لیتیومی غیرفلزی مبتنی بر یون های لیتیوم معطوف کرده اند. و پس از مدتی نسخه ایمن تری از شارژر ساخته شد که نام گرفت لیتیوم یون (Li-ion).

امروزه باتری لیتیوم یون تقریباً در تمام دستگاه های تلفن همراه یافت می شود ، دارای تعداد زیادی از انواع است ، دارای ویژگی های مثبت زیادی است ، اما همچنین معایبی دارد که در مورد آنها با جزئیات بیشتر صحبت خواهیم کرد.

مزایای باتری های لیتیوم یونی:

چگالی انرژی بالا و در نتیجه ظرفیت بالا

خود تخلیه کم

ولتاژ بالای یک عنصر. این طراحی را ساده می کند - اغلب باتری فقط از یک عنصر تشکیل شده است. امروزه بسیاری از سازندگان از چنین باتری تک سلولی در تلفن های همراه استفاده می کنند (نوکیا را به یاد داشته باشید)

هزینه کم نگهداری (هزینه های عملیاتی)

بدون اثر حافظه که نیاز به چرخه های تخلیه دوره ای برای بازیابی ظرفیت داشته باشد.

ایرادات:

باتری به یک مدار محافظ داخلی نیاز دارد (که هزینه آن را بیشتر می‌کند) که حداکثر ولتاژ را در هر سلول باتری در طول شارژ محدود می‌کند و از افت بیش از حد ولتاژ سلول در هنگام تخلیه جلوگیری می‌کند.

باتری در معرض پیری است، حتی اگر استفاده نشود و فقط روی قفسه بنشیند. فرآیند پیری برای اکثر باتری های لیتیوم یون معمولی است. به دلایل واضح، تولید کنندگان در مورد این مشکل سکوت می کنند. صرف نظر از اینکه باتری در حال استفاده بوده است یا خیر، پس از گذشت یک سال، کاهش جزئی ظرفیت قابل توجه است. بعد از دو یا سه سال اغلب غیر قابل استفاده می شود

هزینه بالاتر در مقایسه با باتری های NiCd.

باتری های لیتیوم یونبه طور مداوم در حال بهبود هستند، تکنولوژی در حال بهبود است. و اگر مشکلات ایمنی مربوط به استفاده و قیمت بالا نبود، این باتری برای همه خوب بود. همه این دلایل مبنای خلقت شد باتری های لیتیوم پلیمری (Li-pol یا Li-polymer). واضح ترین و اساسی ترین تفاوت بین Li-pol و Li-ionنوع الکترولیت مورد استفاده است. استفاده از الکترولیت پلیمری جامد به طور قابل توجهی هزینه ساخت باتری را کاهش می دهد و آن را ایمن تر می کند و همچنین به شما امکان می دهد شارژرهای نازک تری ایجاد کنید. چرا باتری لیتیوم پلیمری به طور کامل جایگزین نسل قبلی خود نشده است؟ یکی از نسخه های احتمالی بیان شده توسط کارشناسان این است که سرمایه گذارانی که مبالغ هنگفتی را در توسعه و معرفی انبوه باتری های لیتیوم یون سرمایه گذاری کرده اند، در تلاش برای بازگشت سرمایه هستند.

بیایید خلاصه کنیم. به طور کلی، باتری لیتیوم پلیمری نسخه پیشرفته تری از باتری لیتیوم یونی است. خودتان قضاوت کنید:

مزایای باتری های Li-pol و Li-ion

به طور خلاصه، می توان گفت که به لطف فناوری مدرن، ما دو نوع باتری خارجی قابل اعتماد داریم. با توسعه فناوری های تلفن همراه، با ظهور گوشی های هوشمند، تبلت ها و بسیاری دیگر از گجت های دیجیتال، با ایجاد اپلیکیشن های پر انرژی، کاربران با مشکل «باتری مرده» مواجه می شوند. البته، هر دو باتری Li-ion و Li-Pol بلافاصله در شارژرهای خارجی کاربرد خود را پیدا کردند.

این یک راه حل عالی برای زندگی مدرن است. مهمترین چیز هنگام انتخاب یک پاوربانک این است که با کلاهبرداران برخورد نکنید (ما بیشتر در مورد نحوه تشخیص تقلبی از اصلی نوشتیم ، اما در مورد اینکه چگونه با اطمینان 100٪ از وب سایت فروشگاه بفهمید که آنها به شما یک جعلی می فروشند -