Lityum polimer (Li-Pol) batareyalar. Lityum polimer batareyasi va ion o'rtasidagi farq nima?

Lityum-polimer batareyalar (Li-po) litiy-ionli batareyalardan farq qiladiki, ularda separatorlar va suyuq elektrolitlar mavjud emas. Lityum polimerlar jel shaklida lityum tuzlari bo'lgan bir hil elektrolitni yoki quruq holatda lityum tuzlari bo'lgan kompozit polimerdan foydalanadi (ko'pincha polietilen oksidi asos bo'lib xizmat qiladi). Shuningdek, lityum polimer batareyalar lityum tuzlarining suvsiz eritmasidan iborat bo'lishi mumkin. Farqlari haqida ko'proq o'qing.

Lityum polimer batareyalarining afzalliklari.

Lityum polimerlarning akkumulyatorlarga nisbatan asosiy afzalliklari shundaki, ular o'z-o'zidan zaryadsizlanish darajasiga ega va bir xil og'irlikdagi Ni-CD akkumulyatorlariga qaraganda 4 yarim barobar ko'proq energiya quvvatiga ega.

Lityum polimerlarning ishlash muddati odatda 300 dan 600 gacha zaryadlash / tushirish davrlariga ega, ammo ba'zida 1000 ta zaryadlash davri uchraydi.

Ko'pincha lityum polimer batareyalar faqat 1 mm qalinlikdagi tugma shaklida bo'ladi. (planshet). Shuningdek, ushbu batareyalar lityum-ion, nikel-kadmiyum batareyalari va qayta zaryadlanmaydigan batareyalarga nisbatan eng kichik massaga ega, agar ular bir xil quvvatga ega bo'lsa.

Ilova

Qalinligi atigi 1 mm bo'lgan kichik o'lchamdagi, tugma shaklidagi lityum polimer batareyalar keng tarqalgan. Bundan tashqari, ushbu batareyalar yuqorida muhokama qilingan batareyalarga nisbatan eng kichik massaga ega va bir xil energiya quvvatiga ega qayta zaryadlanmaydigan batareyalarga ega. Ushbu omil lityum-polimer batareyalardan foydalanish uchun keyingi joylarni aniqladi:

• mobil telefonlar
• dVR va navigatorlar
• radio boshqariladigan modellar
• turli xil asboblar va qurilmalar.

Lityum polimer batareyalarining kamchiliklari:

■ Energiya zichligi undan past;

■ Lityum polimerning yuqori ichki qarshiligi yuqori oqim oqimlarini ta'minlay olmaydi. Binobarin, lityum polimerlarni tornavida va boshqa yuqori quvvatli uskunalarda ishlatish mumkin emas.

■ Tez degradatsiya, shuning uchun lityum polimer batareyalar bir necha yil o'tgach, hatto saqlash vaqtida ham katta quvvatini yo'qotadi.

Ushbu batareyalar ular ishlaydigan harorat sharoitlariga juda sezgir. Shunday qilib, lityum polimerlar salbiy muhit haroratida normal ishlay olmaydi. Shubhasiz, siz tez-tez sovuqda mobil telefonning zaryadsizlanishini tez-tez sezgansiz. Lityum polimerlar 70 ° C dan yuqori haroratlarda portlashi va yong'inga olib kelishi mumkin.

Lityum polimer batareyalar, ishlatilmasa ham, vaqt o'tishi bilan yomonlashishi mumkin. Shuning uchun siz zaxiradagi lityum polimerlarni sotib olmasligingiz kerak. lityum-polimerlar, lityum-ionli batareyalar singari, yo'q, shunga qaramay ushbu batareyalarga tegishli ba'zi qoidalarga rioya qilish tavsiya etiladi:

• Birinchi marta ishlatilganda to'liq quvvat oling
• Voltaj regulyatori yordamida bir nechta to'liq zaryadlash davrlarini bajaring.
• Lityum polimer batareyalarni salqin joyda saqlash tavsiya etiladi, lekin noldan past haroratlarda emas.
• To'liq zaryadsizlanishdan saqlaning
• Tez-tez qisqa muddatli quvvat olishdan saqlanish kerak.
• Batareya uchun eng maqbul harorat + 10 ° C dan + 25 ° C gacha.

Deyarli barcha zamonaviy elektron qurilmalar lityum-polimer batareyalar bilan jihozlangan. Ular uchadigan radio boshqariladigan modellarda, kvadrokopterlarda, vertolyotlarda va samolyotlarda keng qo'llaniladi. Lityum polimer batareyalari juda ko'p afzalliklarga ega, ular orasida energiya zichligi yuqori, o'z-o'zidan tushirish darajasi past va "xotira effekti" deb nomlanmagan.

Natijada Li Pol energiya ishlab chiqaruvchi qurilmalari bo'lgan modellar uchun batareyaga deyarli munosib alternativa mavjud emas. Ulardan tobora kengroq foydalanish kutilmoqda, ayniqsa uchuvchisiz uchish vositalari, elektr transport vositalari va boshqalar.

Barcha afzalliklarga qaramay, LiPol batareyalari injiq, xavfli va qisqa muddatli quvvat manbalari sifatida mashhurdir. Aslida, bu kamchiliklar biroz abartılıdır. To'g'ri ishlatilsa, muammolar minimallashtiriladi.

Zaryadlash qoidalari

Elektr ta'minotining ishlashida muammolarga duch kelmaslik uchun LiPo batareyalarini to'g'ri zaryadlash kerak. Aks holda, zarar etkazish va hatto o'z-o'zidan yonish xavfi katta. Mumkin bo'lgan muammolarni oldini olish uchun lityum polimer batareyasini qanday qilib to'g'ri zaryad qilishni ko'rib chiqaylik:

• LiPo batareyasini har qanday zaryadlovchi bilan zaryadlash ishlamaydi; buning uchun maxsus zaryadlovchi qurilmalar kerak. Bu ikki fazali zaryadlash jarayonining o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq.

• Li Pol akkumulyatorlari ikki fazada quvvatlanadi (CC-CV usuli). Birinchi bosqichda barcha akkumulyator batareyalaridagi kuchlanish kuchayadi. Faza oxirida u 4,2 Voltsga etadi. Aslida, bu vaqtga kelib Li Pol akkumulyatorlari 95% quvvatga yetdi. Keyin ikkinchi bosqich boshlanadi. Lityum-polimer batareyasi uchun zararli bo'lgan ortiqcha zaryadlanishni oldini olish uchun oqim kamayadi. Agar kuchlanish 4,25 voltdan oshsa, o'z-o'zidan yonish xavfi ortadi.
• Quvvat manbasini to'liq zaryadsizlantirish tavsiya etilmaydi, uni qayta zaryad qilishdan oldin u 10-20% gacha qolishi kerak, aks holda u tezda ishlamay qoladi.
• Har bir bankda kuchlanish 3 voltsdan pastga tushmasligini ta'minlash muhimdir. Volt ko'rsatkichlarining bunday pasayishi bilan batareyaning shishishi xavfi katta. Bunday holda, shishgan LiPo batareyasi quvvatining 50% dan ko'pini yo'qotadi. Agar LiPo batareyasi shishgan bo'lsa, uni tashlab yuborishgina qoladi - quvvatni yo'qotish orqaga qaytarilmaydi.

Lityum-polimer quvvat manbalarining shishishi asosiy operatsion muammolardan biridir. Barcha qutilar teng ravishda zaryadlanishi va zaryadsizlanishi kerak. Bunday holda, lityum polimer batareyalari uchun zaryadlovchi faqat umumiy kuchlanishni nazorat qiladi, ammo keng ko'lamli ko'rsatkichlar bilan LiPo batareyasining shishishi ehtimoli sezilarli darajada oshadi. Shuningdek, bu alohida bankalarni ortiqcha zaryadlashiga, o'z-o'zidan yonish xavfining oshishiga olib keladi.

Ushbu muammoni hal qilish uchun Li Pol akkumulyatorlarini har bir bankdagi kuchlanishni kuzatib boradigan muvozanatchi yoki o'rnatilgan balanslashtiruvchi zaryadlovchi yordamida zaryadlash kerak. Taymerni zaryadlovchi quvvat manbaini zaryad qilmang. Agar oqim etarli bo'lmasa, zaryadlovchi to'liq zaryad olmasdan o'chadi. Zaryadlovchi oqimi 1C dan oshmasligi va 0,5 C dan kam bo'lishi kerak. Shuni ham yodda tutishingiz kerakki, LiPo batareyasining quvvati qanchalik katta bo'lsa, uni zaryadlash uchun qancha vaqt kerak bo'ladi.

Ekspluatatsiya

Li Pol qurilmalarining ishlash muddatini uzaytirish yoki hech bo'lmaganda uni qisqartirmaslik uchun batareyalardan to'g'ri foydalanish ham muhimdir. Elektr ta'minotini zaryad qilganimizda, 60 darajadan yuqori qizib ketishiga yo'l qo'ymaslik kerak. Agar isitish sodir bo'lsa, uni ishlatishdan oldin batareyani sovutish kerak. Bundan tashqari, siz haddan tashqari qizib ketgan drayverni zaryadga qo'yolmaysiz.

To'liq zaryadsizlangan batareyani saqlash uchun qoldirmaslik kerak. Zaryadlanganingizga ishonch hosil qiling. Eng maqbul stavkalar - 60%. Umuman olganda, ushbu oddiy qoidalarga rioya qilsangiz, lityum polimer batareyalarini ishlatish bilan bog'liq muammolar mavjud emas.

Lityum polimer batareyalar dunyoga mashhur lityum-ion batareyalarning zamonaviy dizayni. Tez orada ushbu qurilmalar nikel-metall-gidrid va nikel-kadmiyum qurilmalarini bozordan butunlay siqib chiqarishi rejalashtirilgan. akkumulyatorlar ... Lityum polimer xujayralari tobora turli xil elektron qurilmalarda quvvat manbai sifatida tobora ko'proq foydalanilmoqda. Energiya quvvati jihatidan bir xil og'irlik bilan ular nikel-metall-gidrid va nikel-kadmiy konstruktsiyalaridan bir necha baravar ustundirlar.

Potentsial ravishda lityum polimer xujayralari lityum-ionli batareyalarga qaraganda arzonroq bo'ladi. Biroq, hozirgi paytda ular hali ham juda qimmat. Ayni paytda ularni ishlab chiqarish bilan bir nechta yirik firmalar shug'ullanadi. Ular dizayni bo'yicha lityum-ion hujayralariga o'xshash, ammo ular geliy elektrolitidan foydalanadilar. Natijada, ular past deşarj oqimi, sezilarli energiya zichligi va juda ko'p miqdordagi zaryadlash va tushirish davrlari bilan ajralib chiqadi. Ularning shakli juda boshqacha bo'lishi mumkin va ular o'zlari engil va ixchamligi bilan ajralib turadilar.

Ko'rishlar

Hozirgi vaqtda lityum polimer batareyalar elektrolitlar tuzilishida farq qiluvchi bir necha turdagi bo'lishi mumkin:

• Elementlarga ega jelga o'xshash bir hil elektrolit polimer lityum tuzlari tarkibiga kiritish natijasida hosil bo'ladi.
• Elementlarga ega quruq polimer elektrolitlari ... Ushbu turdagi polietilen oksidi asosida turli xil litiy tuzlari yordamida tayyorlanadi.
• Ega polimer matritsali elektrolit mikroporous tuzilishga ega. Uning tarkibida lityum tuzlarining suvsiz tarkibiy qismlari mavjud.

Suyuq elektrolit polimer xujayrasida ishlatilganligi sababli ularning ishlash xavfsizligi ancha yuqori. Bundan tashqari, ular turli shakl va konfiguratsiyalarda ishlab chiqarilishi mumkin.

Ba'zi lityum polimer xujayralari metall polimerdan qilingan. Biroq, past haroratlarda, bunday batareyalarning parametrlari polimer kristallanishi tufayli sezilarli darajada kamayadi.

Metall anoddan foydalanadigan polimer batareyalarida ishlanmalar mavjud. Ba'zi kompaniyalar ish harorati diapazoni va oqim zichligini sezilarli darajada kengayishiga erishdilar. Ushbu turdagi batareyalar turli xil maishiy texnika va elektronikada ishlatilishi mumkin.

Shu bilan birga, turli ishlab chiqaruvchilar turli xil elektrod materiallari, elektrolitlar tuzilishi va yig'ish texnologiyasidan foydalanadilar. Natijada, ishlab chiqarilgan batareyalar butunlay boshqa parametrlarga ega bo'lishi mumkin. Ammo bunday batareyalarni ishlab chiqaradigan barcha kompaniyalar lityum polimer batareyalarining ishlashining barqarorligi polimerdan elektrolitning bir xilligini ta'minlaydi. Bu, o'z navbatida, tarkibiy qismlarning soniga, shuningdek polimerizatsiya haroratiga bog'liq.

Qalinligi atigi 1 millimetr bo'lgan batareyalarning allaqachon versiyalari mavjud. Bu ishlab chiqaruvchilarga juda ixcham mobil qurilmalar ishlab chiqarish imkoniyatini beradi.

Shuningdek, sotuvda mavjud bo'lgan lityum polimer batareyalar quyidagilarga bo'linadi.

• Muntazam.
• Tez bit.

Qurilma

Lityum polimer batareyalar elektrolit ionlari tarkibiga kirishi sharti bilan bir qator polimer elementlarini yarimo'tkazgichli moddalarga o'tkazish printsipi asosida ishlaydi. Natijada, o'tkazuvchanlikning sezilarli darajada oshishi kuzatilmoqda. Qurilmaga ko'ra, ushbu batareyalar elektrolitik birikma bilan chiqariladi.

Polimer texnologiyasining mohiyati shundaki, elektrolit plastik plyonkaga suriladi. Bu elektr energiyasini o'tkazishga imkon bermaydi, ammo ionlarni almashtirishga imkon beradi. Boshqacha qilib aytganda, polimer elektrolit suyuq elektrolit bilan singdirilgan standart g'ovakli ajratgichni almashtiradi. Quruq polimer konstruktsiyasi tufayli kamida 1 mm hujayra qalinligini, foydalanish xavfsizligini va ishlab chiqarish qulayligini ta'minlash mumkin. Ushbu dizayn tufayli ishlab chiquvchilar bunday batareyalarni poyabzal, kiyim-kechak, miniatyura uskunalari va boshqa qurilmalarga birlashtirish imkoniyatiga ega.

Ammo quruq polimer batareyasining polimerlarning o'tkazuvchanligi va ichki qarshiligining pasayishi ko'rinishidagi kamchiliklari bor, bu bir qator kuchli mobil qurilmalar uchun qabul qilinishi mumkin emas. Kichik polimer batareyasini yanada takomillashtirish uchun elektrolitga ma'lum foiz gel hujayralari qo'shiladi. Hozirgi vaqtda mobil telefonlarda ishlatiladigan savdo akkumulyatorlarning aksariyati polimer-gel duragaylaridir. Hozirgi vaqtda gibrid batareyalar eng mashhur hisoblanadi.

Faoliyat printsipi

Lityum-polimer batareyalar lityum-ion hujayralariga o'xshash ta'sir printsipiga ega, ya'ni ular kimyoviy reaksiya qaytaruvchanligida ishlaydi. Bu erda anod - bu litiy ionlari joylashtirilgan ugleroddan tayyorlangan material. Katodda vanadiy, marganets yoki kobalt oksidlari ishlatiladi. Bunday akkumulyatorning ishlashi polimerlarning elektrolitik ionlari tarkibiga kirishi sababli yarimo'tkazgich holatiga o'tish qobiliyatiga asoslanadi.

Lityum tuzlari hanuzgacha elektrolitning kimyoviy asosi sifatida ishlatiladi. Shu bilan birga, ular katod va anod o'rtasida joylashgan tegishli polimer oralig'ida joylashgan. Buning yordamida lityum polimer batareyalar har qanday o'zboshimchalik shaklida tayyorlanishi mumkin. Ular turli xil kirish mumkin bo'lmagan joylarga joylashtirilishi mumkin, bu elektronika ishlab chiqaruvchilari uchun yangi imkoniyatlarni ochib beradi.

Ilova

Lityum polimer batareyalar tobora ko'proq foydalanilmoqda. Bunday batareyalar batareyaning og'irligini kamaytirganda, qurilmaning ishlash vaqtini sezilarli darajada oshirishi mumkin. Buning yordamida siz quvvati bir necha baravar kattaroq energiya tashuvchisini olishingiz mumkin. Tezroq zaryadsizlanadigan batareyalar bilan yanada yaxshi ishlash ta'minlanadi. Shu sababli, bunday batareyalar samolyotlar va vertolyotlarning radio boshqariladigan modellari, shu jumladan boshqa radio boshqariladigan qurilmalar uchun ajoyib imkoniyatga aylanadi.

Ilova Li-Pol qayta zaryadlanuvchi batareyalar batareyaning og'irligini kamaytirishga va qurilmalarning ishlash muddatini ko'paytirishga imkon beradi. Lityum polimer batareyalar Piccolo singari kichik vertolyotlarda o'z qiymatini isbotladi. Bunday qurilmalar bunday batareyalarda 30 daqiqa yoki undan ko'proq vaqt davomida uchishga qodir. Ushbu elementlar kichik uchish inshootlari uchun yaxshi imkoniyatdir.

Odatda lityum polimer batareyalar nisbatan kam oqim oladigan elektron qurilmalar uchun zarur bo'lgan quvvat manbalari sifatida ishlatiladi. Bu noutbuklar, smartfonlar va boshqalar bo'lishi mumkin. Tez zaryadsizlanadigan batareyalar yuqori oqim sarfi talab qilinadigan qurilmalarda qo'llaniladi. Bunday batareyalar zamonaviy, ko'chma elektr asboblarida va radio boshqariladigan qurilmalarda qo'llaniladi.

Ilovani cheklash

Ushbu batareyalar kelajakda avtomobilsozlik sohasida keng qo'llaniladi. Bugungi kunda ular yangi texnologiyalarni yaratish va elektr transport vositalarini sinovdan o'tkazish uchun foydalanilmoqda. Biroq, ushbu batareyalardan hamma joyda foydalanishga to'sqinlik qiladigan ma'lum cheklovlar mavjud.

• Lityum polimer batareyalar maxsus zaryad rejimini talab qiladi. Aslida, bu qiyin emas, lekin buning uchun odatdagidan foydalanish mumkin emas. Buning sababi shundaki, ular ortiqcha zaryadsizlanish davrida yong'in xavfi bilan ajralib turadi. Ushbu hodisaga qarshi kurashish uchun barcha bunday batareyalar haddan tashqari zaryadsizlanish va qizib ketishning oldini oladigan elektron tizimga ega.
• Agar lityum polimer batareyasi noto'g'ri ishlatilsa, bu yong'inga olib kelishi mumkin.
• Lityum polimer batareyani zaryadlangandan so'ng darhol ishlatmaslik kerak. Birinchidan, uni atrof-muhit haroratiga qadar sovutish kerak. Aks holda, batareyaga zarar yetishi mumkin.
• Qabul qilinmaydigan qisqa tutashuv.
• Batareyani bosimdan chiqarishga yo'l qo'yilmaydi.
• Batareyaning quvvati 3 voltdan past.
• 60 darajadan yuqori qizdirmang.
• Batareyalar mikroto'lqinli pechlarga yoki bosimga duch kelmasligi kerak. Bu tutun, olov va jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin.
• Batareyani shikastlanish va zarbadan himoya qilish kerak. Kuchli mexanik stress ichki strukturaning buzilishiga olib kelishi mumkin.

Biroq, bu kamchiliklar ularni turli sohalarda ishlatilishiga to'sqinlik qilmaydi. Kelajakda ushbu kamchiliklarning barchasi yangi texnologiyalar va ishlanmalarning kiritilishi bilan tenglashtiriladi.

Lityum polimer batareyalarining afzalliklari

• Juda yuqori energiya zichligi.
• O'z-o'zidan tushirishning kichik parametri.
• Xotira effekti yo'q.
• Lityum polimer batareyalar batareyaning quvvati va foydalanish muddati jihatidan lityum analoglaridan bir oz ustundir.
• Faqat bir millimetr qalinlikdagi batareyalarni ishlab chiqarish.
• Ilovalar juda keng harorat oralig'ida: minus 20 dan plyus 40 darajagacha.
• Batareyani turli shakllarda shakllantirish qobiliyati.
• Chiqish paytida kuchlanishning kichik pasayishi.

Portativ zaryadlovchi qurilmalar zamonaviy kundalik hayotning ajralmas qismiga aylandi. Batareyalarning sifati ularning ishlashi, samaradorligi va xavfsizligining asosiy shartidir. Zaryadlovchilar ishlab chiqaruvchilari dizayndagi ikki turdagi batareyalardan foydalanadilar - lityum-ion va lityum-polimer. Oddiy iste'molchi uchun, har xil turdagi xususiyatlarini bilmagan holda, ko'pincha u yoki bu turdagi batareyani tanlash muammoli bo'lib qoladi.

Ushbu navlarning farqi nimada, qaysi birini tanlash to'g'ri bo'ladi - bu savollarning barchasi har bir tur haqida batafsil ma'lumot talab qiladi. Ushbu maqolada biz lityum-ion va lityum-polimer batareyalarning xususiyatlarini ochib beramiz, ularni texnik xususiyatlari, zaryadlash usullari va ishlash muddati bilan tanishtiramiz.

Lityum-ion va lityum-polimer batareyalar o'rtasidagi farqlar

Turli texnologiyalar yordamida ishlab chiqarilgan batareyalar modellari bir xil quvvat manbai funktsiyasini bajaradi. Har bir turdagi dizayn xususiyatlari hisobot qilingan quvvatga, ishlash muddatiga va portlashdan himoya darajasiga ta'sir qiladi. Batareyaning zamonaviy turi eskirganidan yaxshiroq ekanligi haqida aniq aytish mumkin emas. Ikkala texnologiyaning ham amaliy afzalliklari va kamchiliklari mavjud. Li-pol va Li-ion modellari o'xshash ish sxemalariga ega, ammo konfiguratsiyasi va texnik parametrlari bilan farq qiladi.

Qaysi biri yaxshiroq ekanligini tushunish uchun Li-polimer yoki Li-ion, biz har bir turni alohida ko'rib chiqamiz. Batareyalar turlarini solishtiring va u yoki bu turdagi yo'nalish bo'yicha tanlovni quyidagi ko'rsatkichlarga muvofiq bajarish kerak:

• narx;
• vazn va imkoniyatlar nisbati;
• xavfsizlik;
• qurilmada ma'lum maqsadlar uchun mo'ljallangan foydalanish;
• ishning harorat rejimi.

Ikkala turdan birini tanlashda, ko'lami va moliyaviy imkoniyatlarini ko'rib chiqing.

Lityum-ionli batareyalar: xususiyatlari va xususiyatlari

Dastlab, litiy asosidagi modellar asosiy element (faol elektrolit) sifatida marganets va kobaltdan foydalangan holda ishlab chiqarilgan. Zamonaviy lityum-ionli batareyalar dizayndagi o'zgarishlarga duch keldi. Ularning mahsuldorligi ishlatiladigan moddaga bog'liq emas, balki elementlarning blokga joylashish tartibiga bog'liq. Zamonaviy Li-Ion batareyasining tarkibiy qismlari elektrodlar va ajratgichdir. Materiallar - alyuminiy va mis (mis anotlari va alyuminiy folga katot asosi sifatida).

Maxsus oqim kollektor qisqichlari anod va katodning ichki aloqasini ta'minlaydi va ajratuvchi massaning elektrolitlar singdirilishi zaryadga xizmat ko'rsatish uchun qulay sharoit yaratadi. Lityum ionlarining ijobiy zaryadlari kimyoviy reaktsiyalarni keltirib chiqaradi, bog'lanishni hosil qiladi va energiya chiqishini ta'minlaydi. Lityum-ion quvvat manbaining ishlash printsipi to'liq hajmli gel batareyasiga o'xshash.

Lityum polimer batareyalar

Lityum-ionli modellar ko'plab zamonaviy vazifalarni bajara olmaganligi sababli, ular asta-sekin polimer elementlari bilan almashtirila boshlandi. Li-ion batareyalari juda xavfsiz emas edi va juda qimmat edi. Ushbu kamchiliklarni va ishdagi muammolarni bartaraf etish, batareyalarni yanada samarali qilish uchun ishlab chiquvchilar elektrolitni o'zgartirishga qaror qilishdi. G'ovakli ajratgichni singdirish o'rniga, batareyani loyihalashda polimer elektrolitlari ishlatilgan.

Lityum polimer xujayrasi 1 mm qalinlikka ega, bu esa batareyaning hajmini ixcham qiladi. Suyuq elektrolitlarni polimer plyonkalarga almashtirish batareyaning alangalanish xavfini yo'q qildi va uni xavfsiz holatga keltirdi. Quyidagi taqqoslash jadvali sizga Li-ionning Li-Poldan qanday farq qilishini aniq aniqlashga yordam beradi.

Polimer-lityum batareyali qurilmalarning dizayni suyuqlik yoki jel shaklida elektrolit mavjudligini butunlay yo'q qiladi. Zamonaviy avtomobil quvvat manbalarining ishlash printsipini ko'rib chiqayotganda texnologiyadagi farqni aniq tasavvur qilishingiz mumkin. Xavfsizlik masalalari suyuq elektrolitlar kundalik amaliyotdan chetlatilishiga olib keldi. Ammo yaqin vaqtgacha avtomobil akkumulyatorlarida singdirilgan gözenekli tuzilmalar ishlatilgan.

Polimer-lityum xujayralarining kiritilishi allaqachon qattiq holatga asoslangan. Lityum-ionli batareyalardan xarakterli farq shundaki, faol moddaning plastinkasini lityum bilan aloqa qilish jarayoni va velosiped paytida dendrit hosil bo'lishining oldini olish. Aynan shu xususiyat akkumulyator batareyalarini yong'in yoki portlashdan himoya qiladi.

Hayot paytida

Ikkala lityum-ionli va lityum-polimer batareyalar ham kuchli qarishga ta'sir qiladi. Ular to'qqiz yuzga yaqin to'liq zaryadlanish davrlarini ta'minlaydi, undan keyin ular yaroqsiz holga keladi. Qurilmaning qanchalik faol ishlashi muhim emas. Agar akkumulyator uzoq vaqt davomida umuman ishlatilmagan bo'lsa, manba kamayishi sodir bo'ladi.

Bir yildan so'ng, quvvat jihatidan resurslar jihatidan sezilarli darajada kamayadi va ikki yoki uch yildan so'ng batareyaning to'liq ishlamay qolganligini aytish mumkin. Bu lityum batareyalarning keng tarqalgan kamchiliklari va undan bardoshli modelni tanlash faqat ishlab chiqaruvchining obro'siga va muayyan modellarning sharhlariga bog'liq.

Qo'shimcha himoya

Agar Li-ion va Li-Pol batareyalari o'rtasidagi farq nimada degan savolni ko'rib chiqsak, o'rnatilgan himoya tizimlariga e'tibor berishingiz kerak. Lityum polimerga asoslangan modellar qo'shimcha ichki himoya xususiyatlarini talab qiladi. Ular elementlarning haddan tashqari qizishi tufayli charchash holatlari bilan tavsiflanadi. Turli xil ish joylarining ichki stresslari bunday oqibatlarga olib keladi.

Qurilmani ruxsat etilmagan ortiqcha to'lovlardan, qismlarning haddan tashqari qizib ketishidan va yonib ketishidan himoya qilish uchun dizaynda maxsus stabillashadigan tizim va oqimni cheklash mexanizmi qo'llaniladi. Bu lityum-polimer modellarining xavfsizligini oshiradi, lekin himoya elementlaridan foydalanish tufayli batareyaning narxini sezilarli darajada oshiradi.

Dizaynning bir qismi gel shakllanishida elektrolitik tarkibiy qismlarni o'z ichiga oladi. Kombinatsiyalangan batareyalar ko'plab ko'chma qurilmalarda qo'llaniladi. Ular haroratning haddan tashqari ta'siriga juda sezgir va ish qoidalariga qat'iy rioya qilishni talab qiladi. Polimer asosidagi akkumulyator 60-100 daraja isitish tizimida ishlaydigan qurilmalarda ishlatilishi mumkin.

Ishlab chiqaruvchilar ichki qismini issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlariga ega bo'lgan holda yopadilar - bunday batareyalardan issiq iqlim sharoitida foydalanish qulay. Harorat rejimi ishlash talablariga javob bermaydigan sharoitda zaxira sifatida polimer komponentli elementlardan foydalaniladi.

Batareyani zaryadlash xususiyatlari

Li-Polimer batareyasini qayta zaryad qilish uchun kamida uch soat zaryad olish kerak. Bunday holda, qurilma qizib ketmaydi. To'ldirishning ikki bosqichi mavjud. Birinchisi, zaryad 70% ga yetguncha saqlanib turadigan eng yuqori rejim o'rnatilguncha ishlaydi. Oddiy kuchlanish sharoitida 30% qoldiq zaryad yig'iladi. Zaryadlash qat'iy jadval bo'yicha amalga oshirilishi kerak, to'liq zaryadsizlanishni kutish va qurilmadan foydalanish har 500 soatda protsedurani bajarish. Ushbu rejim doimiy ravishda to'ldirish hajmini saqlaydi.

Batareyani faqat barqaror ishlaydigan quvvat manbaiga ulash kerak, kuchlanish kuchayishi va shovqinlarsiz. Faqat tavsifda ko'rsatilgan xususiyatlarga mos keladigan mos keladigan zaryadlovchi qurilmalardan foydalaning. Muhim nuqta: zaryadlash jarayonida barcha ulagichlar to'g'ri ulangan bo'lishi kerak, ularning ochilishiga yo'l qo'ymaslik kerak. Li-Pol hujayralari har qanday ortiqcha yuklarga, oqim darajasidan yuqori bo'lgan, mexanik zarba va gipotermiyaga juda sezgir. Qattiq jismlarning zichligini nazorat qilish kerak.

Li-ion hujayralari polimer hujayralari singari zaryadlangan, ammo xavfsizligi jihatidan sezgir va unchalik ishonchli emas. Ikkala turdagi zaryadlash vaqti taxminan bir xil, ammo polimer elementi quvvat manbai sifatiga nisbatan ko'proq "injiq".

Li-ion batareyasi yaxshiroq

Lityum-ionli batareyalar iste'molchiga ko'proq tanish, ular bir qator operatsion afzalliklarga ega:

• lityum polimer batareyadan past narx;
• standartlashtirilgan o'lchamlar modelni tanlashda xato qilmaslikka imkon beradi;
• umumiy ko'lam.

Qudratli lityum batareyalar qisqa vaqt ichida yuqori oqim sarfini talab qiladigan qurilmalar uchun samarali ishlatiladi. Harorat sharoitlari, xuddi polimer asosidagi qurilmalar singari, ish paytida asosiy ahamiyatga ega.

Oddiy foydalanuvchi sezilarli farqni sezmaydi, ammo dastur ko'lamining ratsionalligi nuqtai nazaridan ushbu turdagi akkumulyator quyidagi jihozlar uchun zaryadlovchi qurilmalarda qulaydir:

• simsiz asboblar (tornavidalar, arra, maydalagichlar);
• noutbuklar;
• mobil telefonlar;
• elektr transport vositalari;
• uy robotlari;
• nogironlar aravachalari.

Zaryadlashning maqbul turini tanlashdan oldin, qaysi qurilma uchun ishlatilishini aniq bilishingiz kerak. Agar siz bir vaqtning o'zida bir nechta ko'chma qurilmalardan foydalanishni va ularga xizmat ko'rsatishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, bu juda muhimdir.

Lityum-polimer batareyalar og'irlik va harorat muhim omil bo'lgan joylarda samarali qo'llaniladi. Ular sovuqdan "qo'rqishadi" va ko'chma vositalar va asboblar uchun juda qulay emas. Shuning uchun foydalanishning asosiy yo'nalishi:

• kvadrokopterlar;
• airsoft qurollari;
• o'yinchoqlar;
• xavfsizlik kameralari.

Zaryadlovchining to'g'ri turini tanlashda, foydalanish ko'lami, narxi va xavfsizlik darajasiga e'tibor bering. Turli ishlab chiqaruvchilarning mahsulotlari haqida foydalanuvchi sharhlarini o'qing va tanlov qiling.

Batareyalarning eng keng tarqalgan turlari orasida lityum polimer va lityum ion mavjud. Ularning xususiyatlari qanday?

Lityum polimer batareyasi faktlari

IN lityum polimer batareyalar qattiq polimer elektrolitidan foydalaniladi. 70-yillarda yaratilgan ushbu turdagi akkumulyatorlarning dastlabki misollarida u asosan quruq versiyada mavjud edi. Ushbu elektrolit aslida elektr tokini o'tkazmagan, ammo lityum birikmalaridan hosil bo'lgan ionlarni almashtirishi mumkin. Zamonaviy qurilmalarda - noutbuklar, mobil telefonlar, gadjetlar - batareyalar ishlatiladi, ular tarkibida jel shaklida ma'lum miqdorda elektrolitlar ham mavjud.

Lityum polimer batareyalar ularning kattaligi va vazni asosida yuqori darajadagi quvvat zichligini ta'minlashga qodir. Ular juda past o'z-o'zidan tushirish bilan ajralib turadi, xotira effekti deb nomlanmaydi - zaryadlangan batareyani ishlatish paytida, ba'zida faqat batareyaning zaryadlangan vaqtiga to'g'ri keladigan darajaga (ya'ni, nolga teng emas) zaryad olganda va shuningdek, keng harorat oralig'ida ishlashi mumkin.

Biroq, lityum polimer batareyalar har doim ham xavfsiz emas - ayniqsa, ular haddan tashqari qizib ketsa yoki zaryadlash juda uzoq davom etsa. Ushbu turdagi batareyalar taxminan 800-900 ishchi tsiklga ega bo'lib, ularda quvvatni yo'qotish darajasi 20% dan oshmaydi. Batareya, ishlatilmasa ham, lekin zaxirada bo'lsa ham, 2 yillik ishdan keyin ishlashning 20 foizini yo'qotadi.

Lityum-polimer batareyalar ko'pincha juda kichikdir - nazariy jihatdan millimetrning qalinligi bilan batareyalar ishlab chiqarish mumkin. Ularning qurilishida metall kassadan foydalanish ixtiyoriydir.

Lityum-ionli akkumulyator faktlari

Dizayn lityum ion batareyasi odatda suyuq elektrolit bilan singdirilgan elektrodlar va ajratgichlardan iborat. Birinchisi alyuminiy katodlari va mis anotlari bilan ifodalanadi. Ushbu turdagi batareyalardagi elektr zaryadi musbat zaryadlangan lityum ioni tomonidan amalga oshiriladi, u boshqa moddalarning kristall panjaralariga singib ketishi va shu bilan yangi birikmalar hosil qilishi mumkin. Zamonaviy lityum-ionli batareyalardagi katodlar odatda kobalt, nikel, marganets va temir fosfat bilan lityum birikmalari bilan ifodalanadi.

Ushbu turdagi batareyalar, lityum-polimer mahsulotlariga o'xshab, o'z-o'zini zaryadsizlantirish bilan ajralib turadi, lekin energiya sarfida ulardan bir oz yuqori. Li-ionli batareyalarni funksionalligini ta'minlash uchun vaqti-vaqti bilan zaryadlash va zaryad qilish kerak emas.

Lityum-ionli batareyalarning eskirgan modellari ishlash uchun xavfli deb hisoblanadi, ammo lityum-temir fosfat hujayralarini o'z ichiga olganlari juda ishonchli ekanligi aniqlandi. Lityum polimer qurilmalari singari, ushbu turdagi batareyalar vaqt o'tishi bilan quvvatni yo'qotadi - ishlatilmasa ham.

Taqqoslash

Lityum-polimer va lityum-ionli batareyaning asosiy farqi avvalgisining tarkibida asosan quruq elektrolitni ishlatilishida (ozgina miqdordagi gel bilan), ikkinchisida, qoida tariqasida, suyuq elektrolit ishlatiladi. Bu, birinchi navbatda, lityum-polimer batareyalar qurilishida metall qobiqdan foydalanmaslik va kichik o'lchamdagi va qalinlikdagi batareyani ishlab chiqarish imkoniyatini oldindan belgilab beradi. Lityum-ionli batareyalarda, o'z navbatida, kerak bo'ladi - aks holda elektrolitlar chiqib ketadi. Metall plyonkadan foydalanishning ahamiyati batareyalar ishlab chiqaruvchilar hajmini kamaytirishni qiyinlashtirishi mumkin.

Lityum polimer va lityum-ion batareyasi o'rtasidagi farqni aniqlab, xulosalarni kichik jadvalda aks ettiramiz.

Jadval