Lithium-polymerová baterie. Lithium-polymerové a lithium-iontové baterie

Rostoucí zájem spotřebitelů o mobilní gadgety a technologicky vyspělá přenosná zařízení obecně nutí výrobce zdokonalovat své produkty v různých směrech. Současně existuje řada obecných parametrů, na kterých se práce provádí stejným směrem. Mezi ně patří i způsob dodávky energie. Ještě před několika lety mohli aktivní účastníci trhu pozorovat proces vytlačování pokročilejších prvků nikl-metal hydridového původu (NiMH). Dnes mezi sebou soutěží nové generace baterií. Široké používání lithium-iontové technologie v některých segmentech úspěšně nahrazuje lithium-polymerová baterie. Rozdíl od iontového v novém agregátu není pro běžného uživatele tak patrný, v některých aspektech je však výrazný. Současně, stejně jako v případě konkurence mezi prvky NiCd a NiMH, není technologie výměny ani zdaleka bezchybná a v některých ohledech je horší než její analog.

Li-ion akumulátorové zařízení

První modely sériových baterií na bázi lithia se začaly objevovat na počátku 90. let. Kobalt a mangan byly poté použity jako aktivní elektrolyt. U moderních není ani tak důležitá hmota, ale konfigurace jejího umístění v bloku. Takové baterie se skládají z elektrod, které jsou odděleny separátorem s póry. Hmota separátoru je zase napuštěna elektrolytem. Pokud jde o elektrody, jsou reprezentovány katodovou základnou na hliníkové fólii a měděnou anodou. Uvnitř bloku jsou vzájemně propojeny svorkami sběrače proudu. Udržování náboje se provádí kladným nábojem lithného iontu. Tento materiál je výhodný v tom, že má schopnost snadno pronikat do krystalických mřížek jiných látek a vytvářet chemické vazby. Pozitivní vlastnosti takových baterií se však stále více ukazují jako nedostatečné pro moderní úkoly, což vedlo ke vzniku Li-pol článků, které mají mnoho vlastností. Obecně stojí za zmínku podobnost lithium-iontových napájecích zdrojů s plnohodnotnými heliovými bateriemi pro automobily. V obou případech jsou baterie navrženy tak, aby byly fyzicky praktické. Částečně v tomto směru vývoje pokračovaly polymerní prvky.

Konstrukce lithium-polymerové baterie

Impulsem pro zlepšení lithiových baterií byla potřeba bojovat se dvěma nedostatky stávajících Li-ion baterií. Za prvé, jejich použití není bezpečné a za druhé jsou poměrně drahé. Technologové se těchto nevýhod rozhodli zbavit změnou elektrolytu. V důsledku toho byl impregnovaný porézní separátor nahrazen polymerním elektrolytem. Je třeba poznamenat, že polymer byl dříve používán pro elektrické potřeby jako plastová fólie, která vede proud. V moderní baterii dosahuje tloušťka Li-pol prvku 1 mm, což také odstraňuje omezení použití různých tvarů a velikostí ze strany vývojek. Hlavní je ale absence kapalného elektrolytu, který eliminuje riziko vznícení. Nyní stojí za to se blíže podívat na rozdíly od lithium-iontových článků.

Jaký je hlavní rozdíl oproti iontové baterii?

Zásadním rozdílem je opuštění helia a kapalných elektrolytů. Pro úplnější pochopení tohoto rozdílu stojí za to obrátit se na moderní modely autobaterií. Potřeba vyměnit kapalný elektrolyt byla opět způsobena bezpečnostními zájmy. Pokud se ale v případě autobaterií pokrok zastavil na stejných porézních elektrolytech s impregnací, pak lithiové modely dostaly plnohodnotný pevný základ. Co je tak dobrého na pevné lithium-polymerové baterii? Rozdíl oproti iontové je v tom, že účinná látka ve formě destičky v kontaktní zóně s lithiem zabraňuje tvorbě dendritů při cyklování. Právě tento faktor eliminuje možnost výbuchů a požárů takových baterií. To je jen o výhodách, ale nové baterie mají i slabiny.

Životnost lithium-polymerové baterie

V průměru takové baterie vydrží asi 800-900 nabíjecích cyklů. Tento ukazatel je ve srovnání s moderními analogy skromný, ale ani tento faktor nelze považovat za určující zdroj prvku. Faktem je, že takové baterie podléhají intenzivnímu stárnutí bez ohledu na povahu použití. To znamená, že i když se baterie vůbec nepoužívá, její životnost se sníží. Nezáleží na tom, zda se jedná o lithium-iontovou baterii nebo lithium-polymerový článek. Všechny napájecí zdroje na bázi lithia se vyznačují tímto procesem. Výraznou ztrátu objemu lze zaznamenat do jednoho roku po akvizici. Po 2-3 letech některé baterie zcela selžou. Ale hodně záleží na výrobci, protože v rámci segmentu existují také rozdíly v kvalitě baterie. Podobné problémy se vyskytují u článků NiMH, které vlivem náhlých teplotních výkyvů podléhají stárnutí.

Nedostatky

Kromě problémů s rychlým stárnutím vyžadují takové baterie další ochranný systém. To je způsobeno tím, že vnitřní napětí v různých oblastech může vést k vyhoření. Proto se používá speciální stabilizační obvod, který zabraňuje přehřívání a přebíjení. Stejný systém má i další nevýhody. Tím hlavním je omezení proudu. Ale na druhou stranu další ochranné obvody činí lithium-polymerovou baterii bezpečnější. Rozdíl od iontových je také v ceně. Polymerové baterie jsou levnější, ale ne o moc. Jejich cenovka roste i díky zavádění elektronických ochranných obvodů.

Provozní vlastnosti gelovitých modifikací

Aby se zvýšila elektrická vodivost, technologové stále přidávají do polymerních prvků gelovitý elektrolyt. O úplném přechodu na takové látky se nehovoří, protože to odporuje koncepci této technologie. Ale v přenosné technice se často používají hybridní baterie. Jejich zvláštností je citlivost na teplotu. Výrobci doporučují používat tyto modely baterií v podmínkách od 60°C do 100°C. Tento požadavek také určoval zvláštní oblast použití. Gelové modely lze používat pouze v místech s horkým klimatem, nemluvě o nutnosti ponoření do tepelně izolovaného pouzdra. Nicméně otázka, jakou baterii zvolit - Li-pol nebo Li-ion - není v podnicích tak naléhavá. Tam, kde má zvláštní vliv teplota, se často používají kombinovaná řešení. V takových případech se jako rezervní prvky obvykle používají polymerní prvky.

Optimální způsob nabíjení

Obvyklá doba nabíjení lithiových baterií je v průměru 3 hodiny. Navíc během procesu nabíjení zůstává jednotka studená. Plnění probíhá ve dvou fázích. Nejprve dosáhne napětí špičkových hodnot a tento režim se udržuje, dokud nedosáhne 70 %. Zbývajících 30 % se získá za normálních stresových podmínek. Další zajímavou otázkou je, jak nabíjet lithium-polymerovou baterii, pokud potřebujete neustále udržovat její plnou kapacitu? V tomto případě byste měli dodržovat plán nabíjení. Tento postup se doporučuje provádět přibližně každých 500 hodin provozu s úplným vybitím.

Opatření

Během provozu byste měli používat pouze nabíječku, která splňuje specifikace, a připojovat ji k síti se stabilním napětím. Dále je nutné zkontrolovat stav konektorů, aby se baterie nerozevřela. Je důležité vzít v úvahu, že i přes vysoký stupeň bezpečnosti se stále jedná o typ baterie citlivý na přetížení. Lithium-polymerový prvek netoleruje nadměrný proud, nadměrné ochlazování vnějšího prostředí a mechanické otřesy. Podle všech těchto ukazatelů jsou však polymerní bloky stále spolehlivější než lithium-iontové. Přesto hlavní aspekt bezpečnosti spočívá v nezávadnosti polovodičových napájecích zdrojů – samozřejmě za předpokladu, že jsou utěsněny.

Která baterie je lepší - Li-pol nebo Li-ion?

Tato problematika je do značné míry určována provozními podmínkami a cílovým energetickým zařízením. Hlavní výhody polymerních zařízení pocítí spíše samotní výrobci, kteří mohou volněji využívat nové technologie. Pro uživatele bude rozdíl sotva znatelný. Například v otázce, jak nabíjet lithium-polymerovou baterii, bude muset majitel věnovat větší pozornost kvalitě napájení. Z hlediska doby nabíjení se jedná o totožné prvky. Pokud jde o odolnost, situace v tomto parametru je také nejednoznačná. Efekt stárnutí charakterizuje polymerní prvky ve větší míře, ale praxe ukazuje různé příklady. Existují například recenze o lithium-iontových článcích, které se stanou nepoužitelnými již po roce používání. A polymerové se v některých zařízeních používají 6-7 let.

Závěr

Kolem baterií stále existuje mnoho mýtů a falešných názorů, které se týkají různých nuancí provozu. Naopak, některé funkce baterií výrobci zamlčují. Pokud jde o mýty, jeden z nich vyvrací lithium-polymerová baterie. Rozdíl oproti iontovému analogu je v tom, že polymerové modely jsou vystaveny menšímu vnitřnímu napětí. Z tohoto důvodu nemají nabíjení baterií, které ještě nejsou vybité, škodlivý vliv na vlastnosti elektrod. Pokud mluvíme o faktech, které výrobci skrývají, pak se jedna z nich týká odolnosti. Jak již bylo zmíněno, životnost baterie se vyznačuje nejen skromnou rychlostí nabíjecích cyklů, ale také nevyhnutelnou ztrátou užitečné kapacity baterie.

Lithium-polymerové baterie (Li-po) se liší od lithium-iontových baterií tím, že nemají separátory a tekutý elektrolyt. Lithiové polymery využívají homogenní elektrolyt se solemi lithia ve formě gelu, nebo kompozitní polymer se solemi lithia v suchém stavu (často je základem polyethylenoxid). Lithium-polymerové baterie mohou také sestávat z nevodného roztoku solí lithia. Přečtěte si více o rozdílech.

Výhody lithium-polymerových baterií.

Hlavní výhodou lithium polymerů oproti bateriím je, že mají poměrně nízké samovybíjení a mají 4,5krát větší energetickou kapacitu než Ni-CD baterie stejné hmotnosti.

Lithiové polymery mají obvykle životnost 300 - 600 nabíjecích/vybíjecích cyklů, ale někdy se vyskytují s 1000 nabíjecími cykly.

Velmi běžné lithium-polymerové baterie mají tvar tlačítka a mají tloušťku pouze 1 mm. (tableta). Tyto baterie mají také nejmenší hmotnost ve srovnání s lithium-iontovými, nikl-kadmiovými bateriemi a nedobíjecími bateriemi za předpokladu, že mají stejnou kapacitu.

Aplikace

Rozšířené jsou malé knoflíkové lithium-polymerové baterie o tloušťce pouze 1 mm. Kromě toho mají tyto baterie nejmenší hmotnost ve srovnání s bateriemi a nedobíjecími bateriemi diskutovanými výše se stejnou energetickou kapacitou. Tento faktor určil další výklenky pro použití lithium-polymerových baterií:

• mobilní telefony
• DVR a navigátory
• rádiem řízené modely
• různé gadgety a zařízení.

Nevýhody lithium-polymerových baterií:

■ Hustota energie je nižší než u ;

■ Vysoký vnitřní odpor lithiových polymerů nemůže zajistit vysoké vybíjecí proudy. Proto nemohou být lithium polymery použity ve šroubovácích a jiných vysoce výkonných zařízeních.

■ Rychlá degradace, takže lithium-polymerové baterie ztrácejí většinu své kapacity po několika letech, a to i během skladování.

Tyto baterie jsou velmi citlivé na teplotní podmínky, ve kterých pracují. Lithiové polymery tedy nemohou normálně fungovat při záporných okolních teplotách. Jistě jste si často všimli, jak rychle se vám v mrazu vybíjí mobil. Lithiové polymery mohou explodovat při teplotách nad 70 °C a způsobit požár.

Lithium-polymerové baterie se mohou časem znehodnotit, i když se nepoužívají. Proto byste neměli kupovat lithium polymery v rezervě. Lithiové polymery, jako lithium-iontové baterie, nemají, ale přesto se doporučuje dodržovat některá pravidla týkající se těchto baterií:

• Plně nabijte při prvním použití
• Projděte několika cykly úplného nabití pomocí stabilizátoru napětí.
• Lithium-polymerové baterie se doporučuje skladovat na chladném místě, ale ne při teplotách pod nulou.
• Zabraňte úplnému vybití
• Je třeba se vyhnout častému krátkodobému dobíjení.
• Nejoptimálnější teploty pro baterii jsou od +10°C do plus 25°C.

Jaký je rozdíl mezi lithium-polymerovou baterií a iontovou baterií?

Drtivá většina obyvatel vyspělých zemí má mobilní telefony, tablety a notebooky. Když si koupíte gadget v obchodě, s největší pravděpodobností ani nepřemýšlíte o typu baterie, kterou obsahuje. A není se čemu divit. Technologie se rychle vyvíjejí, a to i v oblasti baterií. Není to tak dávno, co se v mobilní elektronice používaly Ni─Cd baterie, které byly později nahrazeny Ni─MH. Poté se objevil lithium-ion, který rychle dobyl trh s přenosnými přístroji. A nyní je vytlačují lithium-polymerové baterie. V určitém okamžiku uživatel začne přemýšlet o tom, jakou má baterii. Jaké jsou jeho výhody a nevýhody? V tomto článku se pokusíme pochopit, jaký je rozdíl mezi lithium-polymerovou baterií a lithium-iontovou baterií.

Práce na vytvoření baterií s použitím lithia probíhají již nějakou dobu. Ale první funkční kopie pro domácí spotřebiče se objevily až v 70. letech minulého století. Tehdy to ale byly nedokonalé modely s lithiovými kovovými elektrodami. A provoz takových baterií je z hlediska bezpečnosti problematický. S procesem nabíjení a vybíjení takových baterií bylo mnoho nevyřešených problémů.

Faktem je, že lithium je velmi aktivní a má vysoký elektrochemický potenciál. Jeho použití v bateriích může výrazně zvýšit hustotu energie. Baterie s Li kovovými elektrodami, které byly vyvinuty jako první, mají vysoké napětí a velkou kapacitu. Neustálý provoz takové baterie v režimu nabíjení a vybíjení však vede ke změně lithiové elektrody.

To vede k tomu, že je narušena stabilita provozu a hrozí vznícení v důsledku nekontrolované reakce v baterii. Akumulátorový článek se rychle zahřeje a když teplota stoupne až k bodu tání lithia, dojde k prudké reakci se zapálením. To bylo spojeno se stažením prvních lithiových baterií ve spotřební elektronice na počátku 90. let.

V důsledku toho začali vědci vyvíjet baterie na bázi Li iontů. Vzhledem k tomu, že jsme museli opustit použití kovového lithia, hustota energie se poněkud snížila. Ale na druhou stranu byly vyřešeny bezpečnostní problémy při provozu na baterie. Tyto nové baterie se nazývají lithium-iontové baterie.

Hustota energie lithium-iontových baterií je 2-3krát (v závislosti na použitých materiálech) vyšší než u . Po vybití vykazují Li-Ion baterie vlastnosti podobné Ni-Cd. Jediná věc, ve které jsou horší než oni, je provoz při ultra vysokých vybíjecích proudech (více než 10C). K dnešnímu dni již bylo vydáno mnoho různých modifikací lithium-iontových baterií.

Liší se materiálem použitým jako katoda, tvarovým faktorem a některými dalšími parametry. Jedinečně se vyznačují konstrukcí, která zahrnuje elektrody ponořené do tekutého elektrolytu obsahujícího ionty lithia. Tento bateriový článek je umístěn v utěsněném kovovém plášti (ocel, hliník). Pro řízení procesů nabíjení a vybíjení v lithium-iontových bateriích je k dispozici deska s plošnými spoji nazývaná ovladač.

Aby byl obrázek Li─Ion baterií úplný, zvažme jejich výhody a nevýhody.

Výhody Li─Ion

• Mírné samovybíjení;
• Vysoká hustota energie a kapacita ve srovnání s alkalickými;
• Jeden článek baterie má napětí asi 3,7 voltu. Pro kadmium a hydrid kovu je tato hodnota 1,2 voltu. To umožňuje výrazně zjednodušit konstrukci. Telefony například používají baterie, které obsahují pouze jeden článek;
• Neexistuje žádný paměťový efekt, což znamená, že údržba baterie je zjednodušená.

Nevýhody Li─Ion

• Je vyžadován ovladač. Jedná se o desku s plošnými spoji, která řídí napětí bateriového článku nebo článků, pokud jich je více. Deska také řídí maximální vybíjecí proud a v některých případech i teplotu plechovky. Bez ovladače není možný bezpečný provoz lithium-iontové baterie;
• K degradaci Li─Ion systému dochází i během skladování. To znamená, že po roce se kapacita baterie znatelně sníží, i když se nepoužívá. Baterie jiných typů (alkalické, olověné) se během skladování také postupně znehodnocují, ale u nich je to méně výrazné;
• Cena lithium iontu je vyšší než cena kadmia nebo .

Možnosti lithium-iontové technologie nebyly plně rozvinuty. Neustále se proto objevují nové baterie, kde se řeší určité problémy tohoto typu baterií. Další informace o tom, co to je, si přečtěte v článku na uvedeném odkazu.

Li-Pol baterie

Kvůli problémům se zajištěním bezpečnosti při nabíjení a vybíjení Li─Ion akumulátorů byl zahájen další vývoj úprav těchto akumulátorů. V důsledku toho byly vyvinuty lithium-polymerové baterie. Jejich rozdíl od iontových je v použitém elektrolytu. Stojí za zmínku, že první vývoj v tomto směru probíhal současně s technologií Li─Ion. Ještě v minulém století byl poprvé použit suchý elektrolyt vyrobený z pevného polymeru. Na pohled to vypadá jako plastová fólie. Tento polymer nevede proud, ale neinterferuje s výměnou iontů, která zahrnuje pohyb nabitých atomů nebo jejich skupin. Kromě toho, že polymer obsahuje elektrolyt, působí také jako porézní separátor mezi elektrodami.

Nový design zlepšil bezpečnost a zjednodušil výrobu baterií. A ještě důležitější je, že lithium-polymerové baterie lze vyrábět téměř v jakémkoli tvaru a velmi malé tloušťce (do 1 milimetru).

Díky tomu je možné vyrobit různá zařízení napájená Li─Pol bateriemi tenkými, kompaktními a elegantními. Některé lithium-polymerové baterie lze dokonce všít do oblečení.

Přirozeně existují i ​​nevýhody. Zejména Li─Pol baterie se suchým elektrolytem mají nízkou elektrickou vodivost při pokojové teplotě. Při této teplotě je totiž jejich vnitřní odpor vysoký, což jim brání dodávat vybíjecí proud potřebný pro provoz přenosné elektroniky.

Pokud zahřejete lithium-polymerovou baterii na 60 stupňů Celsia, vodivost se zvýší. Je zřejmé, že to není vhodné pro použití na telefonech nebo tabletech. Suché polymerové baterie však našly své místo na trhu. Používají se jako záložní zdroje energie v podmínkách zvýšených teplot. Existují možnosti, kdy jsou instalována topná tělesa pro zajištění teploty nezbytné pro normální provoz baterie.

Takže téměř všechny lithium-polymerové baterie v moderních mobilních zařízeních používají gel podobný elektrolytu. Designově jsou hybridem iontových a polymerových baterií. Jaký je rozdíl mezi iontovými a polymerovými bateriemi s gelovým elektrolytem? Jejich základní elektrochemické parametry jsou přibližně stejné. Rozdíl mezi takovými hybridními bateriemi je v tom, že místo porézního separátoru používají pevný elektrolyt. Jak bylo uvedeno výše, funguje také jako porézní separátor. A elektrolyt v gelovém stavu se používá ke zvýšení elektrické vodivosti iontů.

Lithium-polymerové baterie jsou na trhu stále rozšířenější a jsou budoucností. Alespoň v segmentu domácích spotřebičů a spotřební elektroniky. Jejich realizace ale zatím není příliš aktivní. Někteří odborníci na trh to vysvětlují tím, že do vývoje Li-Ion baterií bylo investováno příliš mnoho peněz. A investoři prostě chtějí své investované peníze „získat zpět“. přečtěte si odkaz.

Bez správného výkonu baterie je celý smysl mobilního zařízení ztracen. Uživatel se ocitne připoután k elektrické síti a během pohybu nemůže být v kontaktu. Ve společnosti "Magazin-Details.RU" si můžete koupit lithium-polymerovou baterii a vyřešit problémy s rychlým vybitím zařízení.

Jak si objednat lithium-polymerovou baterii na Magazin-Details.RU

Chcete rychle nakoupit Li-Pol baterie a nečekat na dodání náhradních dílů? Kontaktujte naši prodejnu. Jsme dodavateli předních servisních středisek a prodejen náhradních dílů a preferují nás i maloobchodní zákazníci z celé republiky.

Naše společnost již několik let prodává a spolupracuje přímo s výrobci zařízení. Specializujeme se na dodávky vysoce kvalitních originálních náhradních dílů. To zákazníkovi zaručuje nepřetržitou životnost baterie.

Také zde naleznete Li-Ion baterie pro notebooky, smartphony, telefony a tablety.

Naše společnost se snaží co nejvíce zjednodušit proces objednávání. Pro nákup polymerové lithium-iontové baterie nemusí klient ztrácet čas a přijít do naší kanceláře. Všechny problémy budou rychle vyřešeny prostřednictvím webu, e-mailu nebo telefonu.

Přesnou cenu dílů zjistíte na našem webu. Vedoucí prodejen neustále aktualizují sortiment, informace o cenách a zůstatcích.

Společnost "Magazin-Details.RU" spolupracuje s právnickými a fyzickými osobami. Platbu za objednávku lze provést prostřednictvím oblíbených služeb a platebních systémů, aniž byste opustili svůj domov.

Doručování lithium-polymerových baterií pro chytré telefony se provádí prostřednictvím kurýrních služeb, přepravních společností nebo ruské pošty. Zboží si také můžete vyzvednout ve vhodnou dobu sami z našeho skladu.

Lithium-polymerové baterie představují vylepšený design světově proslulých lithium-iontových baterií. Předpokládá se, že tato zařízení brzy zcela vytlačí nikl-metal hydridová a nikl-kadmiová zařízení z trhu. baterie. Lithiové polymerové články se stále více používají v široké škále elektronických zařízení jako zdroj energie. Při stejné hmotnosti je jejich energetická kapacita několikanásobně vyšší než u nikl-metalhydridových a nikl-kadmiových struktur.

Lithium-polymerové články budou potenciálně stát méně než lithium-iontové baterie. V současné době jsou však stále poměrně drahé. V současnosti se jejich výrobou zabývá jen pár velkých firem. Jsou svou konstrukcí podobné lithium-iontovým článkům, ale používají helium elektrolyt. Díky tomu se vyznačují nízkým vybíjecím proudem, významnou hustotou energie a značným počtem nabíjecích a vybíjecích cyklů. Jejich tvar může být velmi odlišný a samy vynikají svou nízkou hmotností a kompaktností.

Druh

V současné době mohou být lithium-polymerové baterie několika typů, které se liší strukturou elektrolytu:

• Položky mající gelovitý homogenní elektrolyt , který vzniká zaváděním solí lithia do složení polymerů.
• Položky mající suchý polymerní elektrolyt . Tento typ se vyrábí na bázi polyethylenoxidu za použití různých solí lithia.
• Mít elektrolyt polymerní matrice s mikroporézní strukturou. Obsahuje nevodné složky solí lithia.

Vzhledem k tomu, že je v polymerním prvku použit kapalný elektrolyt, je jejich provozní bezpečnost řádově vyšší. Navíc je lze vyrábět v různých tvarech a konfiguracích.

Některé lithium-polymerové články jsou vyrobeny z kovového polymeru. Při nízkých teplotách se však parametry takových baterií výrazně snižují v důsledku krystalizace polymeru.

Dochází k vývoji polymerních baterií, které používají kovovou anodu. Některým společnostem se podařilo výrazně rozšířit rozsah provozních teplot a proudovou hustotu. Tyto typy baterií lze použít v různých domácích spotřebičích a elektronice.

Různí výrobci přitom používají různé materiály elektrod, strukturu elektrolytu a technologii montáže. Díky tomu mohou mít vyrobené baterie úplně jiné parametry. Všechny společnosti vyrábějící takové baterie však poznamenávají, že stabilní provoz lithium-polymerových baterií je zajištěn homogenitou polymerního elektrolytu. To zase závisí na počtu složek a také na teplotě polymerace.

Možnosti baterií se již vyrábějí s tloušťkou pouze 1 milimetr. Díky tomu mohou výrobci vyrábět velmi kompaktní mobilní zařízení.

Také komerčně dostupné lithium-polymerové baterie se dělí na:

• Pravidelný.
• Rychlé vybíjení.

Zařízení

Lithium-polymerové baterie fungují na principu přesunu řady polymerních prvků do polovodičových látek za předpokladu, že jsou v nich obsaženy ionty elektrolytu. V důsledku toho dochází k výraznému zvýšení vodivosti. Podle provedení se tyto baterie vyznačují svým elektrolytickým složením.

Podstatou polymerní technologie je nanesení elektrolytu na plastovou fólii. Neumožňuje vedení elektřiny, ale umožňuje výměnu iontů. Jinými slovy, polymerní elektrolyt nahrazuje standardní porézní separátor impregnovaný kapalným elektrolytem. Díky suchému polymerovému provedení je možné zajistit minimální tloušťku buňky cca 1 mm, bezpečnost použití a jednoduchost výroby. Díky tomuto designu mají vývojáři možnost implementovat takové baterie do obuvi, oblečení, miniaturního vybavení a dalších zařízení.

Suchá polymerová baterie má ale nevýhody v podobě snížené vodivosti a vnitřního odporu polymerů, což je pro řadu výkonných mobilních zařízení nepřijatelné. Aby byla malá polymerová baterie pokročilejší, je do elektrolytu přidáno určité procento gelových článků. Většina komerčních baterií používaných v současnosti v mobilních telefonech jsou hybridy polymer-gel. Hybridní baterie jsou v současnosti nejoblíbenější.

Princip fungování

Lithium-polymerové baterie fungují na principu podobném lithium-iontovým článkům, což znamená, že pracují na reverzibilní chemické reakci. Zde je anodou uhlíkový materiál, do kterého jsou zavedeny ionty lithia. V katodě se používají oxidy vanadu, manganu nebo kobaltu. Provoz takové baterie je založen na schopnosti polymerů přeměnit se do polovodičového stavu v důsledku zahrnutí elektrolytických iontů do nich.

Jako chemický základ elektrolytu se stále používají soli lithia. Jsou však umístěny v odpovídajícím polymerovém mezikusu, který je umístěn mezi katodou a anodou. Díky tomu mohou být lithium-polymerové baterie vyrobeny v libovolném tvaru. Mohou být umístěny na různých nepřístupných místech, což otevírá nové možnosti pro výrobce elektroniky.

Aplikace

Stále častěji se používají lithium-polymerové baterie. Takové baterie mohou výrazně zvýšit provozní dobu zařízení při snížené hmotnosti baterie. Díky tomu je možné získat nosič energie, který bude mít několikanásobně větší kapacitu. Použití rychle se vybíjejících baterií poskytne ještě větší výkon. Proto se takové baterie stávají vynikající volbou pro rádiem řízené modely letadel a vrtulníků, včetně dalších rádiem řízených zařízení.

Aplikace Li-Pol baterie umožňuje snížit hmotnost baterie a prodloužit provozní dobu zařízení. Lithium-polymerové baterie se osvědčily v malých helikoptérách, jako je Piccolo. Taková zařízení jsou schopna létat na takové baterie po dobu 30 minut nebo déle. Tyto prvky jsou dobrou volbou pro malé létající konstrukce.

Typické lithium-polymerové baterie se používají jako zdroje energie, které jsou vyžadovány pro elektronická zařízení, která spotřebovávají relativně malý proud. Mohou to být notebooky, smartphony a tak dále. Rychle se vybíjející baterie se používají v zařízeních, kde je vyžadován vysoký odběr proudu. Podobné baterie se používají v moderních přenosných elektrických nástrojích a rádiem řízených zařízeních.

Omezení použití

Tyto baterie budou v budoucnu široce používány v automobilovém průmyslu. Dnes se používají k vytváření nových technologií a testování elektrických vozidel. Existují však určitá omezení, která brání použití těchto baterií všude.

• Lithium-polymerové baterie vyžadují speciální režim nabíjení. V zásadě to není obtížné, ale nelze k tomu použít obvyklé. To je způsobeno skutečností, že v období nadměrného vybití představují nebezpečí požáru. Pro boj s tímto jevem mají všechny takové baterie elektronický systém, který zabraňuje nadměrnému vybití a přehřátí.
• Pokud není lithium-polymerová baterie používána správně, může dojít k požáru.
• Lithium-polymerová baterie by se neměla používat ihned po nabití. Nejprve by měl být ochlazen na okolní teplotu. V opačném případě může dojít k poškození baterie.
• Zkrat není povolen.
• Odtlakování baterie není povoleno.
• Vybití baterie je pod 3 volty.
• Nezahřívejte nad 60 stupňů.
• Baterie by neměly být vystaveny mikrovlnám nebo tlaku. To může vést ke kouři, požáru a vážnějším následkům.
• Je nutné chránit baterii před poškozením a otřesy. Silné mechanické namáhání může vést k poškození vnitřní konstrukce.

Tyto nevýhody však nebrání jejich použití v široké škále oblastí. V budoucnu budou všechny tyto nedostatky vyrovnány zaváděním nových technologií a rozvoje.

Výhody lithiových polymerových baterií

• Poměrně vysoká hustota energie.
• Malý parametr samovybíjení.
• Neexistuje žádný paměťový efekt.
• Lithiové polymerové baterie jsou o něco lepší než jejich lithiové protějšky, pokud jde o kapacitu baterie a dobu používání.
• Výrobní baterie pouze jeden milimetr tlusté.
• Aplikace v poměrně širokém teplotním rozsahu: od minus 20 do plus 40 stupňů Celsia.
• Možnost dát baterii různé tvary.
• Mírný pokles napětí při vybíjení.