Batería de polímero de litio. Baterías de polímero de litio y de iones de litio

El creciente interés de los consumidores por los dispositivos móviles y los equipos portátiles tecnológicamente avanzados en general está obligando a los fabricantes a mejorar sus productos en diversas direcciones. Al mismo tiempo, existen una serie de parámetros generales, cuyo trabajo se realiza en la misma dirección. Estos incluyen el método de suministro de energía. Hace apenas unos años, los participantes activos del mercado pudieron observar el proceso de desplazamiento por elementos más avanzados de origen hidruro metálico de níquel (NiMH). Hoy en día, las nuevas generaciones de baterías compiten entre sí. El uso generalizado de la tecnología de iones de litio en algunos segmentos está siendo sustituido con éxito por la batería de polímero de litio. La diferencia con el iónico en la nueva unidad no es tan notable para el usuario medio, pero en algunos aspectos es significativa. Al mismo tiempo, como en el caso de la competencia entre elementos NiCd y NiMH, la tecnología de sustitución está lejos de ser perfecta y, en algunos aspectos, es inferior a su contraparte.

Dispositivo de batería de iones de litio

Los primeros modelos de baterías de litio en serie comenzaron a aparecer a principios de los años 90. Sin embargo, luego se utilizaron cobalto y manganeso como electrolito activo. En los modernos, lo importante no es tanto la sustancia, sino la configuración de su ubicación en el bloque. Estas baterías constan de electrodos separados por un separador de poros. La masa del separador, a su vez, está impregnada de electrolito. En cuanto a los electrodos, están representados por una base catódica sobre papel de aluminio y un ánodo de cobre. Dentro del bloque están conectados entre sí mediante terminales de colector de corriente. El mantenimiento de la carga se realiza mediante la carga positiva del ion litio. Este material tiene la ventaja de que tiene la capacidad de penetrar fácilmente en las redes cristalinas de otras sustancias, formando enlaces químicos. Sin embargo, las cualidades positivas de este tipo de baterías resultan cada vez más insuficientes para las tareas modernas, lo que ha llevado a la aparición de las celdas Li-pol, que tienen muchas características. En general, cabe destacar la similitud de las fuentes de alimentación de iones de litio con las baterías de helio de tamaño completo para automóviles. En ambos casos, las baterías están diseñadas para que su uso sea físicamente práctico. En parte, esta dirección de desarrollo fue continuada por los elementos poliméricos.

Diseño de batería de polímero de litio.

El impulso para mejorar las baterías de litio fue la necesidad de combatir dos deficiencias de las baterías de iones de litio existentes. En primer lugar, su uso no es seguro y, en segundo lugar, son bastante caros. Los tecnólogos decidieron deshacerse de estas desventajas cambiando el electrolito. Como resultado, el separador poroso impregnado fue reemplazado por un electrolito polimérico. Cabe señalar que el polímero se ha utilizado anteriormente para necesidades eléctricas como una película plástica conductora de corriente. En una batería moderna, el grosor del elemento Li-pol alcanza 1 mm, lo que también elimina las restricciones de los desarrolladores sobre el uso de diversas formas y tamaños. Pero lo principal es la ausencia de electrolito líquido, lo que elimina el riesgo de ignición. Ahora vale la pena observar más de cerca las diferencias con las celdas de iones de litio.

¿Cuál es la principal diferencia con una batería de iones?

La diferencia fundamental es el abandono del helio y los electrolitos líquidos. Para una comprensión más completa de esta diferencia, vale la pena recurrir a los modelos modernos de baterías de automóvil. La necesidad de reemplazar el electrolito líquido se debió, nuevamente, a razones de seguridad. Pero si en el caso de las baterías de automóviles el progreso se detuvo en los mismos electrolitos porosos impregnados, los modelos de litio recibieron una base sólida y completa. ¿Qué tiene de bueno una batería de polímero de litio de estado sólido? La diferencia con el iónico es que la sustancia activa en forma de placa en la zona de contacto con el litio previene la formación de dendritas durante el ciclo. Es este factor el que elimina la posibilidad de explosiones e incendios de dichas baterías. Hablamos sólo de las ventajas, pero también hay debilidades en las nuevas baterías.

Duración de la batería de polímero de litio

En promedio, estas baterías pueden soportar entre 800 y 900 ciclos de carga. Este indicador es modesto en comparación con sus homólogos modernos, pero ni siquiera este factor puede considerarse determinante del recurso de un elemento. El hecho es que estas baterías están sujetas a un envejecimiento intenso, independientemente del tipo de uso. Es decir, aunque la batería no se utilice en absoluto, su vida útil se verá reducida. No importa si se trata de una batería de iones de litio o de una celda de polímero de litio. Todas las fuentes de alimentación basadas en litio se caracterizan por este proceso. Se puede notar una pérdida significativa de volumen un año después de la adquisición. Después de 2 o 3 años, algunas baterías fallan por completo. Pero mucho depende del fabricante, ya que dentro del segmento también existen diferencias en la calidad de la batería. Problemas similares ocurren con las celdas de NiMH, que están sujetas a envejecimiento debido a fluctuaciones repentinas de temperatura.

Defectos

Además de los problemas de envejecimiento rápido, estas baterías requieren un sistema de protección adicional. Esto se debe al hecho de que la tensión interna en diferentes áreas puede provocar agotamiento. Por lo tanto, se utiliza un circuito de estabilización especial para evitar el sobrecalentamiento y la sobrecarga. Este mismo sistema también conlleva otras desventajas. El principal es la limitación actual. Pero, por otro lado, los circuitos de protección adicionales hacen que la batería de polímero de litio sea más segura. También existe una diferencia con el iónico en términos de costo. Las baterías de polímero son más baratas, pero no mucho. Su precio también aumenta debido a la introducción de circuitos de protección electrónicos.

Características operativas de modificaciones tipo gel.

Para aumentar la conductividad eléctrica, los tecnólogos aún agregan un electrolito en forma de gel a los elementos poliméricos. No se habla de una transición completa a tales sustancias, ya que esto contradice el concepto de esta tecnología. Pero en la tecnología portátil se suelen utilizar baterías híbridas. Su peculiaridad es la sensibilidad a la temperatura. Los fabricantes recomiendan utilizar estos modelos de baterías en condiciones que oscilan entre 60  °C y 100  °C. Este requisito también determinó un nicho especial de aplicación. Los modelos tipo gel solo se pueden utilizar en lugares con clima cálido, sin mencionar la necesidad de sumergirlos en un estuche con aislamiento térmico. Sin embargo, la cuestión de qué batería elegir, Li-pol o Li-ion, no es tan apremiante en las empresas. Cuando la temperatura tiene una influencia especial, a menudo se utilizan soluciones combinadas. En tales casos, se suelen utilizar elementos poliméricos como elementos de reserva.

Método de carga óptimo

El tiempo de recarga habitual de las baterías de litio es de una media de 3 horas. Además, durante el proceso de carga la unidad permanece fría. El llenado se produce en dos etapas. En el primero, el voltaje alcanza valores máximos, y este modo se mantiene hasta alcanzar el 70%. El 30% restante se gana en condiciones normales de estrés. Otra pregunta interesante es ¿cómo cargar una batería de polímero de litio si es necesario mantener constantemente su capacidad máxima? En este caso, deberás seguir el calendario de recarga. Se recomienda realizar este procedimiento aproximadamente cada 500 horas de funcionamiento con descarga completa.

Precauciones

Durante el funcionamiento, sólo se debe utilizar un cargador que cumpla con las especificaciones, conectándolo a una red con voltaje estable. También es necesario comprobar el estado de los conectores para que la batería no se abra. Es importante tener en cuenta que, a pesar del alto grado de seguridad, se trata de un tipo de batería sensible a las sobrecargas. El elemento de polímero de litio no tolera corriente excesiva, enfriamiento excesivo del ambiente externo ni golpes mecánicos. Sin embargo, según todos estos indicadores, los bloques de polímeros siguen siendo más fiables que los de iones de litio. Sin embargo, el aspecto principal de la seguridad reside en la inocuidad de las fuentes de alimentación de estado sólido, siempre y cuando se mantengan selladas.

¿Qué batería es mejor: Li-pol o Li-ion?

Esta cuestión está determinada en gran medida por las condiciones de funcionamiento y la instalación de suministro de energía objetivo. Es más probable que los propios fabricantes sientan los principales beneficios de los dispositivos de polímero, quienes pueden utilizar más libremente las nuevas tecnologías. Para el usuario la diferencia será apenas perceptible. Por ejemplo, cuando se le pregunta cómo cargar una batería de polímero de litio, el propietario deberá prestar más atención a la calidad del suministro de energía. En cuanto al tiempo de carga, se trata de elementos idénticos. En cuanto a la durabilidad, la situación en este parámetro también es ambigua. El efecto del envejecimiento caracteriza en mayor medida a los elementos poliméricos, pero la práctica muestra diferentes ejemplos. Por ejemplo, hay revisiones sobre celdas de iones de litio que quedan inutilizables después de solo un año de uso. Y los de polímero en algunos dispositivos se utilizan durante 6-7 años.

Conclusión

Todavía existen muchos mitos y opiniones falsas en torno a las baterías que se relacionan con diversos matices de funcionamiento. Por el contrario, los fabricantes ocultan algunas características de la batería. En cuanto a los mitos, uno de ellos es desmentido por la batería de polímero de litio. La diferencia con el análogo iónico es que los modelos de polímeros experimentan menos tensión interna. Por este motivo, las sesiones de carga de baterías que aún no se han agotado no tienen un efecto perjudicial sobre las características de los electrodos. Si hablamos de los hechos ocultos por los fabricantes, uno de ellos se refiere a la durabilidad. Como ya se mencionó, la duración de la batería se caracteriza no sólo por una modesta tasa de ciclos de carga, sino también por la inevitable pérdida de capacidad útil de la batería.

Las baterías de polímero de litio (Li-po) se diferencian de las baterías de iones de litio en que no tienen separadores ni electrolito líquido. Los polímeros de litio utilizan un electrolito homogéneo con sales de litio en forma de gel, o un polímero compuesto con sales de litio en estado seco (a menudo la base es óxido de polietileno). Las baterías de polímero de litio también pueden consistir en una solución no acuosa de sales de litio. Lea más sobre las diferencias.

Ventajas de las baterías de polímero de litio.

Las principales ventajas de los polímeros de litio sobre las baterías es que tienen una autodescarga bastante baja y tienen 4 veces y media más capacidad energética que las baterías de Ni-CD de la misma masa.

Los polímeros de litio suelen tener una vida útil de 300 a 600 ciclos de carga/descarga, pero a veces se encuentran con 1000 ciclos de recarga.

Las baterías de polímero de litio muy comunes tienen forma de botón y sólo 1 mm de grosor. (tableta). Además, estas baterías tienen el peso más pequeño en relación con las de iones de litio, las de níquel-cadmio y las no recargables, siempre que tengan la misma capacidad.

Solicitud

Están muy extendidas las baterías de polímero de litio de tamaño pequeño, en forma de botón, con un grosor de sólo 1 mm. Además, estas baterías tienen el menor peso en comparación con las baterías y baterías no recargables comentadas anteriormente con la misma capacidad energética. Este factor determinó otros nichos para el uso de baterías de polímero de litio:

• teléfonos móviles
• DVR y navegadores
• modelos radiocontrolados
• diversos gadgets y dispositivos.

Desventajas de las baterías de polímero de litio:

■ La densidad de energía es menor que la de ;

■ La alta resistencia interna de los polímeros de litio no puede proporcionar altas corrientes de descarga. Por lo tanto, los polímeros de litio no se pueden utilizar en destornilladores y otros equipos muy potentes.

■ Rápida degradación, por lo que las baterías de polímero de litio pierden la mayor parte de su capacidad después de un par de años, incluso durante el almacenamiento.

Estas baterías son muy sensibles a las condiciones de temperatura en las que operan. Por tanto, los polímeros de litio no pueden funcionar normalmente a temperaturas ambiente negativas. Seguro que muchas veces has notado lo rápido que se descarga tu teléfono móvil cuando hace frío. Los polímeros de litio pueden explotar a temperaturas superiores a 70°C y provocar un incendio.

Las baterías de polímero de litio pueden deteriorarse con el tiempo, incluso si no se utilizan. Por lo tanto, no conviene comprar polímeros de litio en reserva. Los polímeros de litio, como las baterías de iones de litio, no los poseen, pero aun así se recomienda seguir algunas reglas con respecto a estas baterías:

• Cargue completamente la primera vez que lo use
• Realice varios ciclos de recarga completos utilizando un estabilizador de voltaje.
• Se recomienda almacenar las baterías de polímero de litio en un lugar fresco, pero no a temperaturas bajo cero.
• Evite la descarga completa
• Deben evitarse recargas frecuentes de corta duración.
• Las temperaturas más óptimas para la batería son de +10°C a más 25°C.

¿Cuál es la diferencia entre una batería de polímero de litio y una batería de iones?

La gran mayoría de los residentes de los países desarrollados tienen teléfonos móviles, tabletas y portátiles. Cuando compras un dispositivo en una tienda, lo más probable es que ni siquiera pienses en el tipo de batería que contiene. Y esto no es sorprendente. Las tecnologías se están desarrollando rápidamente, incluso en el campo de las baterías. No hace mucho tiempo, en la electrónica móvil se utilizaban baterías de Ni─Cd, que luego fueron sustituidas por Ni─MH. Luego apareció el ion de litio, que rápidamente conquistó el mercado de dispositivos portátiles. Y ahora están siendo desplazados por las baterías de polímero de litio. En algún momento, el usuario empieza a pensar qué tipo de batería tiene. ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas? En este artículo intentaremos entender cuál es la diferencia entre una batería de polímero de litio y una batería de iones de litio.

Desde hace bastante tiempo se trabaja en la creación de baterías con litio. Pero las primeras copias viables para electrodomésticos aparecieron recién en los años 70 del siglo pasado. Pero claro, se trataba de modelos imperfectos con electrodos de metal de litio. Y el funcionamiento de este tipo de baterías es problemático desde el punto de vista de la seguridad. Había muchos problemas sin resolver con el proceso de carga y descarga de este tipo de baterías.

El hecho es que el litio metálico es muy activo y tiene un alto potencial electroquímico. Su uso en baterías puede aumentar significativamente la densidad energética. Las baterías con electrodos metálicos de Li, que fueron las primeras en desarrollarse, tienen alto voltaje y gran capacidad. Sin embargo, el funcionamiento constante de dicha batería en modo de carga y descarga conduce al hecho de que el electrodo de litio cambia.

Esto conduce al hecho de que se altera la estabilidad del funcionamiento y existe riesgo de ignición debido a una reacción incontrolada en la batería. La celda de la batería se calienta rápidamente y, cuando la temperatura aumenta hasta el punto en que el litio se funde, se produce una reacción violenta con ignición. Esto se asoció con el retiro del mercado de las primeras baterías de litio utilizadas en la electrónica de consumo a principios de los años 90.

Como resultado, los científicos comenzaron a desarrollar baterías basadas en iones de Li. Debido al hecho de que tuvimos que abandonar el uso de litio metálico, la densidad de energía disminuyó un poco. Pero, por otro lado, se resolvieron los problemas de seguridad durante el funcionamiento con batería. Estas nuevas baterías se llaman baterías de iones de litio.

La densidad de energía de las baterías de iones de litio es 2-3 veces (dependiendo de los materiales utilizados) mayor que la de . Cuando se descargan, las baterías de Li─Ion muestran características similares a las de Ni─Cd. Lo único en lo que son inferiores a ellos es en el funcionamiento con corrientes de descarga ultraaltas (más de 10 ° C). Hasta la fecha, ya se han lanzado muchas modificaciones diferentes de las baterías de iones de litio.

Se diferencian en el material utilizado como cátodo, el factor de forma y algunos otros parámetros. Se caracterizan únicamente por un diseño que incluye electrodos sumergidos en un electrolito líquido que contiene iones de litio. Esta celda de batería se coloca en una carcasa metálica sellada (acero, aluminio). Para controlar los procesos de carga y descarga en las baterías de iones de litio, existe una placa de circuito impreso llamada controlador.

Para completar el panorama de las baterías de Li─Ion, consideremos sus ventajas y desventajas.

Ventajas del Li─Ion

• Ligera autodescarga;
• Alta densidad y capacidad de energía en comparación con los alcalinos;
• Una celda de batería tiene un voltaje de aproximadamente 3,7 voltios. Para cadmio e hidruro metálico, este valor es de 1,2 voltios. Esto permite simplificar significativamente el diseño. Los teléfonos, por ejemplo, utilizan baterías que contienen una sola celda;
• No hay efecto memoria, lo que simplifica el mantenimiento de la batería.

Desventajas del Li─Ion

• Se requiere un controlador. Se trata de una placa de circuito impreso que controla el voltaje de la celda o celdas de la batería, si hay varias. La placa también controla la corriente máxima de descarga y, en algunos casos, la temperatura de la lata. Sin un controlador, el funcionamiento seguro de una batería de iones de litio es imposible;
• La degradación del sistema Li─Ion ocurre incluso durante el almacenamiento. Es decir, al cabo de un año, la capacidad de la batería disminuye notablemente, aunque no se utilice. Las baterías de otros tipos (alcalinas, de plomo-ácido) también se degradan gradualmente durante el almacenamiento, pero en ellas esto es menos pronunciado;
• El precio de los iones de litio es más alto que el del cadmio o .

Las capacidades de la tecnología de iones de litio no se han desarrollado completamente. Por ello, constantemente aparecen baterías nuevas, donde se solucionan ciertos problemas de este tipo de baterías. Para obtener más información sobre qué es, lea el artículo en el enlace proporcionado.

Batería Li-Pol

Debido a los problemas para garantizar la seguridad al cargar y descargar baterías de Li─Ion, se inició un mayor desarrollo de modificaciones de estas baterías. Como resultado, se desarrollaron las baterías de polímero de litio. Su diferencia con los iónicos está en el electrolito utilizado. Vale la pena decir que los primeros desarrollos en esta dirección se llevaron a cabo simultáneamente con la tecnología Li─Ion. En el siglo pasado se utilizó por primera vez un electrolito seco elaborado a partir de un polímero sólido. En apariencia parece una película de plástico. Este polímero no conduce corriente, pero no interfiere con el intercambio iónico, que implica el movimiento de átomos cargados o grupos de ellos. Además de contener electrolito, el polímero también actúa como separador poroso entre los electrodos.

El nuevo diseño ha mejorado la seguridad y ha simplificado la producción de baterías. Y aún más importante es que las baterías de polímero de litio se pueden producir en casi cualquier forma y con un espesor muy pequeño (hasta 1 milímetro).

Esto hace posible que varios dispositivos alimentados por baterías Li─Pol sean delgados, compactos y elegantes. Algunas baterías de polímero de litio pueden incluso coserse en la ropa.

Naturalmente, también existen desventajas. En particular, las baterías Li─Pol con electrolito seco tienen una baja conductividad eléctrica a temperatura ambiente. Esto se debe a que a esta temperatura su resistencia interna es alta, lo que les impide entregar la corriente de descarga necesaria para operar los dispositivos electrónicos portátiles.

Si calientas una batería de polímero de litio a 60 grados centígrados, la conductividad aumenta. Obviamente, esto no es adecuado para su uso en teléfonos o tabletas. Sin embargo, las baterías de polímero seco han encontrado su hueco en el mercado. Se utilizan como fuente de energía de respaldo en condiciones de temperaturas elevadas. Hay opciones cuando se instalan elementos calefactores para proporcionar la temperatura necesaria para el funcionamiento normal de la batería.

Por ejemplo, casi todas las baterías de polímero de litio de los dispositivos móviles modernos utilizan un electrolito similar a un gel. Por diseño, son un híbrido de baterías de iones y polímeros. ¿Cuál es la diferencia entre baterías iónicas y de polímero con electrolito en gel? Sus parámetros electroquímicos básicos son aproximadamente los mismos. La diferencia entre estas baterías híbridas es que utilizan un electrolito sólido en lugar de un separador poroso. Como se mencionó anteriormente, también actúa como separador poroso. Y el electrolito en estado de gel se utiliza para aumentar la conductividad eléctrica de los iones.

Las baterías de polímero de litio están cada vez más extendidas en el mercado y son el futuro. Al menos en el segmento de electrodomésticos y electrónica de consumo. Pero hasta el momento su implementación no es muy activa. Algunos expertos del mercado explican esto diciendo que se ha invertido demasiado dinero en el desarrollo de baterías de iones de litio. Y los inversores simplemente quieren “recuperar” el dinero invertido. lee el enlace.

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Las baterías de polímero de litio representan un diseño mejorado de las mundialmente famosas baterías de iones de litio. Está previsto que estos dispositivos pronto desplacen por completo del mercado a los de níquel-hidruro metálico y níquel-cadmio. baterias. Las celdas de polímero de litio se utilizan cada vez más en una amplia variedad de dispositivos electrónicos como fuente de energía. Con el mismo peso, su capacidad energética es varias veces mayor que la de las estructuras de níquel-hidruro metálico y níquel-cadmio.

Potencialmente, las celdas de polímero de litio costarán menos que las baterías de iones de litio. Sin embargo, de momento siguen siendo bastante caros. Por el momento, sólo unas pocas grandes empresas se dedican a su producción. Tienen un diseño similar a las celdas de iones de litio, pero utilizan electrolito de helio. Como resultado, se caracterizan por una corriente de descarga baja, una densidad de energía significativa y un número significativo de ciclos de carga y descarga. Su forma puede ser muy diferente y ellos mismos destacan por su ligereza y compacidad.

Especies

Actualmente, las baterías de polímero de litio pueden ser de varios tipos, que se diferencian en la estructura del electrolito:

• Artículos que tienen electrolito homogéneo tipo gel , que se crea introduciendo sales de litio en la composición de polímeros.
• Artículos que tienen electrolito de polímero seco . Este tipo se produce a base de óxido de polietileno utilizando una variedad de sales de litio.
• Teniendo electrolito de matriz polimérica , que tiene una estructura microporosa. Contiene componentes no acuosos de sales de litio.

Debido al hecho de que se utiliza un electrolito líquido en el elemento polimérico, su seguridad operativa es un orden de magnitud mayor. Además, se pueden fabricar en diversas formas y configuraciones.

Algunas celdas de polímero de litio están hechas de un polímero metálico. Sin embargo, a bajas temperaturas, los parámetros de dichas baterías se reducen significativamente debido a la cristalización del polímero.

Existen desarrollos de baterías de polímeros que utilizan un ánodo metálico. Algunas empresas han logrado ampliar significativamente el rango de temperatura de funcionamiento y la densidad de corriente. Este tipo de baterías se pueden utilizar en diversos electrodomésticos y aparatos electrónicos.

Al mismo tiempo, diferentes fabricantes utilizan diferentes materiales de electrodos, estructuras de electrolitos y tecnologías de montaje. Como resultado, las baterías fabricadas pueden tener parámetros completamente diferentes. Pero todas las empresas que producen este tipo de baterías señalan que el funcionamiento estable de las baterías de polímero de litio está garantizado por la homogeneidad del electrolito polimérico. Esto a su vez depende del número de componentes, así como de la temperatura de polimerización.

Ya se están produciendo opciones de batería con un grosor de sólo 1 milímetro. Gracias a esto, los fabricantes pueden producir dispositivos móviles muy compactos.

Además, las baterías de polímero de litio disponibles comercialmente se dividen en:

• Regular.
• Descarga rápida.

Dispositivo

Las baterías de polímero de litio funcionan según el principio de convertir varios elementos poliméricos en sustancias semiconductoras, siempre que contengan iones electrolitos. Como resultado, se produce un aumento significativo de la conductividad. Según el diseño, estas baterías se distinguen por su composición electrolítica.

La esencia de la tecnología de polímeros es que se aplica un electrolito a una película de plástico. No permite la conducción de electricidad, pero sí el intercambio de iones. En otras palabras, el electrolito polimérico reemplaza al separador poroso estándar impregnado con electrolito líquido. Gracias al diseño de polímero seco, es posible garantizar un espesor mínimo de celda de aproximadamente 1 mm, seguridad de uso y facilidad de producción. Gracias a este diseño, los desarrolladores tienen la oportunidad de implementar este tipo de baterías en zapatos, ropa, equipos en miniatura y otros dispositivos.

Pero una batería de polímero seco tiene desventajas en forma de conductividad reducida y resistencia interna de los polímeros, lo cual es inaceptable para varios dispositivos móviles potentes. Para hacer que una pequeña batería de polímero sea más avanzada, se añade un cierto porcentaje de células de gel al electrolito. La mayoría de las baterías comerciales que se utilizan actualmente en los teléfonos móviles son híbridos de polímero-gel. Las baterías híbridas son actualmente las más populares.

Principio de funcionamiento

Las baterías de polímero de litio funcionan según un principio similar a las celdas de iones de litio, lo que significa que funcionan mediante una reacción química reversible. En este caso, el ánodo es un material de carbono en el que se introducen iones de litio. En el cátodo se utilizan óxidos de vanadio, manganeso o cobalto. El funcionamiento de una batería de este tipo se basa en la capacidad de los polímeros de transformarse a un estado semiconductor mediante la inclusión de iones electrolíticos en ellos.

Las sales de litio todavía se utilizan como base química del electrolito. Sin embargo, se encuentran en un espaciador de polímero correspondiente, que se encuentra entre el cátodo y el ánodo. Gracias a esto, las baterías de polímero de litio se pueden fabricar en cualquier forma. Se pueden colocar en una variedad de lugares inaccesibles, lo que abre nuevas posibilidades para los fabricantes de productos electrónicos.

Solicitud

Las baterías de polímeros de litio se utilizan cada vez más. Estas baterías pueden aumentar significativamente el tiempo de funcionamiento del dispositivo con un peso reducido. Gracias a esto, es posible obtener un portador de energía que tendrá una capacidad varias veces mayor. El uso de baterías de descarga rápida proporcionará un rendimiento aún mayor. Por lo tanto, estas baterías se convierten en una excelente opción para modelos de aviones y helicópteros controlados por radio, incluidos otros dispositivos controlados por radio.

Solicitud Li-Pol Las baterías permiten reducir el peso de la batería y aumentar la vida útil de los dispositivos. Las baterías de polímero de litio han demostrado su eficacia en pequeños helicópteros como el Piccolo. Estos dispositivos son capaces de volar con dichas baterías durante 30 minutos o más. Estos elementos son una buena opción para estructuras voladoras pequeñas.

Las típicas baterías de polímero de litio se utilizan como fuentes de energía, necesarias para dispositivos electrónicos que consumen relativamente poca corriente. Podrían ser portátiles, teléfonos inteligentes, etc. Las baterías de descarga rápida se utilizan en dispositivos donde se requiere un alto consumo de corriente. Baterías similares se utilizan en herramientas eléctricas portátiles modernas y en dispositivos controlados por radio.

Limitaciones de uso

Estas baterías se utilizarán ampliamente en la industria automotriz en el futuro. Hoy en día se utilizan para crear nuevas tecnologías y probar vehículos eléctricos. Sin embargo, existen ciertas restricciones que impiden el uso de estas baterías en todas partes.

• Las baterías de polímero de litio requieren un modo de carga especial. En principio, esto no es difícil, pero no se puede utilizar lo habitual para ello. Esto se debe al hecho de que presentan riesgo de incendio durante el período de sobredescarga. Para combatir este fenómeno, todas estas baterías cuentan con un sistema electrónico que evita la sobredescarga y el sobrecalentamiento.
• Si la batería de polímero de litio no se utiliza correctamente, puede provocar un incendio.
• La batería de polímero de litio no debe utilizarse inmediatamente después de cargarla. Primero, se debe enfriar a temperatura ambiente. De lo contrario, la batería podría dañarse.
• No se permiten cortocircuitos.
• No se permite la despresurización de la batería.
• La descarga de la batería es inferior a 3 voltios.
• No calentar a más de 60 grados.
• Las baterías no deben exponerse a microondas ni a presión. Esto puede provocar humo, fuego y consecuencias más graves.
• Es necesario proteger la batería de daños y golpes. Una fuerte tensión mecánica puede provocar daños en la estructura interna.

Sin embargo, estas desventajas no impiden su uso en una amplia variedad de áreas. En el futuro, todas estas deficiencias se compensarán con la introducción de nuevas tecnologías y desarrollos.

Beneficios de las baterías de polímero de litio

• Densidad de energía bastante alta.
• Pequeño parámetro de autodescarga.
• No hay efecto memoria.
• Las baterías de polímero de litio son ligeramente superiores a sus homólogas de litio en términos de capacidad y duración de uso.
• Fabricación de baterías de sólo un milímetro de espesor.
• Aplicaciones en un rango de temperatura bastante amplio: desde menos 20 hasta más 40 grados Celsius.
• Posibilidad de darle diferentes formas a la batería.
• Ligera caída de voltaje durante la descarga.