Литий полимерный или литий ионный: Чем отличается Li-ion от Li-Pol? Применение и стоимость

Литий-ионные или литий-полимерные аккумуляторы: в чем разница?

Литий-ионные или литий-полимерные аккумуляторы: в чем разница?

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы исторически были предпочитаемыми элементами питания для смартфонов, а также для широкого ряда других портативных устройств. Однако современные смартфоны обычно оснащаются литий-полимерными (Li-poly) батареями, которые являются хорошей альтернативой для широкого спектра бытовых электронных устройств.

Поскольку безопасность и долговечность батарей находятся в приоритете у некоторых клиентов, полезно знать плюсы и минусы этих двух технологий производства батарей. Вот все, что вам нужно знать о литий-ионных и литий-полимерных батареях.

Как работают литий-ионные аккумуляторы?

Литий-ионный аккумулятор — это старая рабочая лошадка. Разработка технологии началась еще в 1912 году, но она не приобрела популярность до тех пор, пока не была приобретена Sony в 1991 году. С тех пор литий-ионные батареи питают широкий спектр устройств, от фотоаппаратов до музыкальных плееров и смартфонов.

Литий-ионный аккумулятор оказался очень успешным, что отчасти связано с его очень высокой плотностью энергии, отсутствием «эффекта памяти» (когда аккумуляторы со временем становится труднее заряжать) и сравнительно низкой стоимостью производства.

Эти батареи состоят из двух положительных и отрицательных электродов, разделенных жидким химическим электролитом, таким как этиленкарбонат или диэтилкарбонат. Химический состав этой батареи ограничивает ее в основном прямоугольной формой. Емкость литий-ионного аккумулятора уменьшается в течении циклов зарядки и, как ни странно даже когда он не используется, что не идеально. Что еще хуже, химический электролит может стать нестабильным при экстремальных температурах или при проколе, что приведет к выходу из строя батареи и возгоранию. Хотя, случается это очень и очень редко. Электронные контроллеры часто используются для регулирования мощности заряда, чтобы предотвратить перегрев.

Как работают литий-полимерные аккумуляторы?

Технология литий-полимерных батарей новее, чем литий-ионных. Она не появлялась на рынке до 1970-х годов и только недавно появилась в смартфонах. Например, Samsung перешла на Li-poly аккумуляторы только в серии Galaxy S20. Хотя другие производители использовали технологию чуть дольше.

В литий-полимерной технологии также используются положительный и отрицательный электроды, но с сухим твердым, пористым химическим или гелеобразным электролитом, а не с жидким, как в Li-ion. В результате полимерные батареи имеют более низкий профиль, гибкую и более прочную конструкцию, а также меньшую вероятность утечки электролитов, приводящей к возгоранию. Короче говоря, они намного безопаснее.

Главный недостаток этой технологии — значительно более высокая стоимость производства. Срок службы литий-полимерного аккумулятора также короче, и батареи накапливают меньше энергии, чем литий-ионные батареи того же размера. В этих элементах также по-прежнему используются схемы защиты для поддержания рабочего напряжения в безопасных пределах.

Литий-ионный или литий-полимерный аккумулятор? Основные различия технологий

У обоих типов батарей есть свои плюсы и минусы. Если вкратце, то литий-ионные аккумуляторы предлагают самые высокие емкости по самым низким ценам. Удобно, если вам нужен недорогой телефон, который работает без подзарядки больше одного дня. Недостатки литий-ионных аккумуляторов — это постепенный саморазряд (не то чтобы это слишком важно для постоянно включённых телефонов) и крошечная, но не нулевая возможность возгорания.

Литий-полимерные батареи, безусловно, безопаснее, что особенно важно в телефонах с мощными быстрыми зарядками. Эти батареи также имеют очень низкий уровень саморазряда, поэтому они не будут терять ёмкость, если вы не используете своё устройство в течении длительного времени. Однако это обусловлено более высокой ценой, более коротким сроком службы и меньшей плотностью ёмкости. Хотя облегченные литий-полимерные батареи имеют лучшую плотность энергии на кг.

Постепенно Li-poly аккумуляторы заменяют литий-ионные в устройствах высокого и среднего уровня благодаря своей безопасности, универсальности форм-фактора и весовым характеристикам. Однако более доступные модели, скорее всего, будут оснащаться ионно-литиевыми аккумуляторами еще долго.

Литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы — в чем отличие и что лучше? | Электрик Инфо

Если вы часто пользуетесь ноутбуком, планшетом, мобильным телефоном, плеером или шуруповертом, то скорее всего каждый раз используете литий-ионный аккумулятор. Литий-ионные аккумуляторы именуют Li-ion.

Сегодня к этому все привыкли, потому что всюду пользуются именно ими. Но что насчет Li-pol или литий-полимерных аккумуляторов? Так ли хороши они на самом деле, как об этом принято говорить? Правда ли то, что Li-pol лучше чем Li-ion? Если верить маркетологам, то да, они лучше. Но на самом деле это все — сказки.

Сначала поговорим о литий-ионных батареях. Они очень приятны на вид, выпускаются в красивых пластиковых корпусах. Если у вас есть ноутбук, то батарейный блок представляет собой большую прямоугольную конструкцию, внутри которой, если ее разобрать, можно обнаружить несколько элементов типоразмера 18650, похожих на пальчиковые батарейки типа АА, хотя на самом деле размер данных элементов немного больше.

Литий-ионные элементы имеют номинальное напряжение 3,7 вольта. Если взглянуть на батарею ноутбука, то на ней будет написано 11,1 вольт, что на самом деле просто 3 раза по 3,7 вольта, то есть батарея ноутбука — это трехэлементная батарея. Разные батареи для ноутбуков могут иметь разное количество элементов, но в принципе все они работают одинаково.

Короче говоря, жесткий пластиковый корпус содержит несколько литий-ионных элементов и, как правило, некоторую электронику для контроля температуры и уровня заряда.

Литий-ионные аккумуляторы необходимо заряжать очень аккуратно, иначе они взорвутся и наделают множество неприятностей. По этой причине все литий-ионные аккумуляторы оснащаются специальными индивидуальными зарядными устройствами или встроенной электроникой, регулирующей заряд.

Во-первых, данные батареи заряжаются постоянным током при постепенно увеличивающемся напряжении. Как только напряжение на элемент достигает предела, зарядное устройство переходит в режим постоянного напряжения (11,1 вольт для трехэлементной батареи ноутбука) с постепенно уменьшающимся током. И вот, наконец, батарея полностью заряжена.

Полезно знать, что литий-ионные аккумуляторы не любят температуру близкую к минусовой. Например если у вас имеется шуруповерт, не нужно заряжать его зимой в гараже. Принесите зарядное устройство и аккумулятор домой, и заряжайте его там где теплее.

Большинство современных зарядных устройств вовсе не заряжают батарею если температура слишком низкая (+5° C или ниже), либо заряжают, но в специальном режиме зарядки при низкой температуре, который менее эффективен и не так хорош для аккумулятора.

Но что там насчет литий-полимерных батарей, называемых Li-pol? Здесь все становится действительно интересно. Оказывается, что маркетинговый ход заключается в том, чтобы назвать литий-ионный полимерный аккумулятор литий-полимерным. Что это значит? Это значит, что так называемые литий-полимерные батареи на самом деле практически идентичны литий-ионным, просто они находятся в гибком полимерном корпусе, то есть это — переупакованный литий-ионный аккумулятор.

Технология действия аккумулятора та же. По сути, литий-полимерный аккумулятор уникален тем, что микропористый электролит заменил собой привычный пористый сепаратор. В итоге получается немного более высокая удельная энергия, и аккумулятор Li-pol может быть сделан тоньше, чем обычный Li-ion. Однако стоимость производства будет на 10-30% выше.

В действительности существует такая вещь, как настоящая литий-полимерная батарея, где в качестве электролита используется полимер, а не другие стандартные жидкие электролиты. Этот реальный литий-полимерный аккумулятор все еще находится на стадии эксперимента. Настоящая полимерная батарея на самом деле никогда не становилась основной из-за проблем с производительностью при комнатной температуре.

Теперь вы понимаете как обстоят дела, и в принципе можете чуть-чуть продлить срок работы после одной зарядки вашим батареям из ноутбуков, благодаря плоскому, гибкому, но не литий-полимерному аккумулятору, а просто благодаря тому, что производитель сможет вставить вам больше элементов в тот же объем. Это все, что можно сделать.

Если убрать относительно объемный пластиковый корпус со стандартными литий-ионными элементами внутри него, и вместо них вставить плоские гибкие литий-ионные полимерные элементы в тот же объем, то получится больше возможностей для игр при том же объеме аккумуляторного отсека, но сама аккумуляторная технология останется все той же — литий-ионный. Это то, что называется в наши дни литий-полимерный аккумулятор Li-pol.

Так что если у нас есть два варианта покупки гаджета, первый — с литий-ионной батареей, а другой — с литий-полимерной батареей, то на деле это одно и то же, просто в упаковках разной формы.

Смотрите также другие наши материалы:

Что такое емкость аккумулятора и от чего она зависит

10 лучших технологий аккумуляторов, зарядки и хранения энергии будущего

Как устроена и работает беспроводная зарядка для телефона

Тротуарная плитка, генерирующая электроэнергию

5 необычных способов получения электрической энергии

5 необычных солнечных батарей будущего

Почему под ЛЭП бьет током

Почему гудят высоковольтные провода

Как работает магнитная левитация

Андрей Повный, редактор сайта Электрик Инфо

Типы аккумуляторов, их достоинства, недостатки и специфика использования

Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion, Lithium Ion)

Достоинства Li-Ion аккумуляторов:

Высокая ёмкость
Малые габариты
Небольшая масса
Отсутствует эффект «памяти»
Низкая степень саморазряда
Возможность форсированной (быстрой) зарядки
Большое количество циклов заряда/разряда

Недостатки Li-Ion аккумуляторов:

Высокая стоимость
Быстрое старение
Чувствительна к низким температурам

Общая информация:

Отсутствие эффекта «памяти» в литиевых аккумуляторах позволяет заряжать и подзаряжать аккумуляторы по мере необходимости, а так же находиться в зарядном устройстве длительное время. Обычно поставляются заряженным на 40-60%. Степень саморазряда литиевого аккумулятора рекордно мала – 3-5% в месяц. При длительном хранении необходима подзарядка не реже, чем раз в 3 месяца. Время работы литиевых аккумуляторов сокращается при температуре ниже 0°С. Срок службы литиевых аккумуляторов составляет от 4 до 6 лет, по прошествии которых ёмкость аккумулятора снизится и он может стать непригоден, не зависимо от интенсивности использования. Номинальное количество циклов заряда/разряда более 1000, максимальное – более 2000 циклов. Восстановлению данные аккумуляторы не подлежат.

Аккумуляторы на основе литий-ионных ячеек эффективны при интенсивном использовании и частых циклах заряда/разряда. В период срока службы такие аккумуляторы будут оптимальны для техники, которая часто и регулярно используется, в сравнении с батареями на основе никеля.

Литий-полимерные аккумуляторы (Li-Pol, Lithium Polymer)

Достоинства Li-Pol аккумуляторов:

Высокая ёмкость
Малые габариты
Небольшая масса
Отсутствует эффект «памяти»
Низкая степень саморазряда
Большое количество циклов заряда/разряда
Возможность форсированной (быстрой) зарядки
Возможность изготовления любой формы и конфигурации

Недостатки Li-Pol аккумуляторов:

Высокая стоимость
Быстрое старение
Чувствительна к низким температурам

Общая информация:

Литий-полимерные и литий-ионные батареи схожи по своим техническим характеристикам за исключением того, что литий-полимерные аккумуляторы имеют возможность изготовления практически любой формы и конфигурации, что позволяет убрать ограничения в отношении конечной формы, размеров и электрических характеристик. Так же литий-полимерные аккумуляторы имеют более высокие показатели в стандартных тестах на производительность и безопасность (раздавливание, протыкание, вибрация, короткое замыкание, перезаряд, форсированный заряд), но из-за кристаллизации находящегося внутри полимера электрические характеристики сильно ухудшаются при отрицательной температуре.

Аккумуляторы на основе литий-полимерных ячеек эффективны при интенсивном использовании и частых циклах заряда/разряда. Подходят для устройств с нестандартным форм-фактором и специфической конфигурацией.

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4)

Достоинства LiFePO4 аккумуляторов:

Высокая ёмкость
Отсутствует эффект «памяти»
Устойчивы к переразряду
Не теряют емкость при отрицательных температурах
Низкая степень саморазряда
Срок хранения до 15 лет
Большое количество циклов заряда/разряда
Возможность форсированной (быстрой) зарядки
Не горят при повреждении и не токсичны

Недостатки LiFePO4 аккумуляторов:

Высокая стоимость
Тяжелее относительно Li-Ion

Общая информация:

В отличие от большинства литиевых аккумуляторов LiFePO4 отличаются длительным сроком службы, устойчивостью к отрицательным температурам и безопасностью в эксплуатации. Поставляются заряженным на 40-60%. Могут использоваться вне помещений, так как устойчивы к отрицательным температурам до -30°С. Степень саморазряда менее 1,5% в месяц. Длительное хранение не сказывается негативно на работе. Срок службы достигает 5000 циклов перезарядки, а срок хранения до 15 лет.

Аккумуляторы на основе литий-железо-фосфатных ячеек оптимальны для техники, которая используется вне помещений и периодически остается на хранении длительное время. Область применения – накопители для солнечных панелей и ветрогенераторов, электроавтомобили, водный транспорт, складская техника, гольфкары, электровелосипеды и электроскутеры.

Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd, Nickel Cadmium)

Достоинства Ni-Cd аккумуляторов:

Низкая стоимость
Высокая вероятность восстановления
Работа в широком диапазоне температур
Большое количество циклов заряда/разряда
Возможность форсированной (быстрой) зарядки

Недостатки Ni-Cd аккумуляторов:

Высокая степень саморазряда
Эффект «памяти»
Большие размеры
Токсичность при неправильной утилизации
Срок службы ограничен количеством циклов заряда/разряда

Общая информация:

Никель-кадмиевые аккумуляторы чаще всего поставляются почти полностью разряженными из-за высокой степени саморазряда – 15-20% в месяц. Нахождение в зарядном устройстве длительное время нежелательно, так как сильно ухудшаются характеристики. У никель-кадмиевых аккумуляторов есть эффект “памяти” и что бы избежать проявления этого эффекта требуется регулярно (где-то раз в неделю) полностью разряжать аккумулятор перед зарядкой. Практически нет потери емкости при температуре до -20°C, а рабочий диапазон температур варьируется от -50°C до +70°C. Номинальное количество циклов заряда/разряда более 1000, максимальное – более 2500 циклов. Восстановление данных аккумуляторов возможно с вероятностью 60%.

Специфика использования никель-кадмиевых аккумуляторов обусловлена сроком службы, который зависит от количества циклов заряда/разряда и соблюдения условий зарядки. Наиболее эффективно использование для периодической эксплуатации и в режиме полного разряда.

Никель-металлогидридные аккумуляторы (Ni-MH, Nickel Metal-Hydride)

Достоинства Ni-MH аккумуляторов:

Низкая стоимость
Высокая ёмкость
Низкая токсичность
Слабовыраженный эффект “памяти”
Работа в широком диапазоне температур

Недостатки Ni-MH аккумуляторов:

Высокая степень саморазряда
Медленная зарядка
Малое количество циклов заряда/разряда
Сложное и дорогое устройство зарядных устройств

Общая информация:

Никель-металлогидридные аккумуляторы должны храниться полностью заряженными. Степень саморазряда у них крайне высока и достигает 30% в месяц. Нахождение в зарядном устройстве длительное время нежелательно, так как сильно ухудшаются характеристики. У никель-металлогидридныx аккумуляторов слабо выражен эффект “памяти” и рекомендуется регулярно (примерно каждые два месяца) полностью разряжать аккумулятор перед зарядкой. По сравнению с никель-кадмиевыми аккумуляторами (Ni-Cd) имеют большую энергетическую плотность (емкость), но требовательны к зарядным устройствам и условиям зарядки. Проявляют хорошую работоспособность при низких температурах, но диапазон рабочих температур не высок – от -10°C до +40°C. Номинальное количество циклов заряда/разряда от 500 до 1000 циклов. Восстановление данных аккумуляторов возможно с вероятностью 15%.

Использование никель-металлогидридных аккумуляторов ограничено сроком службы, однако они обладают большой емкостью и наиболее эффективно их использование в устройствах с низким постоянным потреблением.

Литий-полимерный аккумулятор – отличие от литий-ионного

Литий-ионные аккумуляторы очень популярны и занимают на данный момент до 80% количества всех бытовых аккумуляторов небольшого размера. Литий-полимерные – следующий эволюционный шаг развития литиевых аккумуляторов. Давайте попробуем разобраться, в чем главные различия между двумя группами этих аккумуляторов.

Для начала вспомним принцип работы литий-ионного аккумулятора.

Устройство литий-ионного аккумулятора

Когда аккумулятор заряжается, ионы лития движутся к отрицательно заряженному электроду (катоду) и образуют с графитом соединение с условной формулой LiC6. Но энергетически выгоднее литию находиться в связи с оксидом кобальта, поэтому после снятия внешнего электрического поля (отключения зарядки), ионы лития стремятся переместиться к аноду и образовать кобальтат лития (LiCoO2).

Для того чтобы ионы лития могли путешествовать от одного электрода к другому, необходима среда, где такое будет возможно. Этой средой и является электролит, который соединяет электродные отсеки внутри аккумулятора.

В классическом литий-ионном аккумуляторе используется жидкий электролит (точнее, гелеобразный) на основе органических растворителей. Поскольку электролит скорее жидкий, необходим сепаратор, который бы не давал смешиваться активным компонентам электродных отсеков.

Очевидно, было бы хорошо, если бы удалось обойтись без жидкого электролита и сепаратора. В ходе исследований такие твердые литий-проводящие электролиты были найдены. Их можно поделить на три группы – сухие полимерные электролиты (например, на базе полиэтиленоксида с добавлениями солей лития), гель-полимерные электролиты, которые получаются внедрением в сухие полимерные электролиты пластификаторов-растворителей.

В различии электролита и состоит принципиальное отличие литий-ионного от литий-полимерного аккумулятора.

Рабочие параметры обоих типов аккумуляторов очень близки – напряжение, емкость, динамика зарядки практически одинаковые.

Один из силовых литий-полимерных аккумуляторов

Но отсутствие жидкого электролита позволяет делать литий-полимерные аккумуляторы любой формы толщиной от 1мм! Тогда как обычные литиевые аккумуляторы имеют форму привычных банок. Также, поскольку вытекать нечему, корпус не обязательно должен быть металлическим, можно обойтись и пластиком. Жидкий электролит литий-ионных аккумуляторов является горючим органическим веществом, поэтому литий-полимерные аккумуляторы, в которых ничего особо горючего нет, более безопасны в работы. Тем не менее, на них распространяются те же самые правила эксплуатации, что и для литий-ионных аккумуляторов (подробнее – читайте в статье «Использование литий-ионных аккумуляторов»).

Есть и небольшая ложка дегтя – электропроводность твердого электролита хуже, чем электролита жидкого. Поэтому обычные литий-полимерные аккумуляторы не способны выдавать большие токи (более 3С). Но выпускаются, так называемые, силовые модели таких аккумуляторов, которые способны выдать ток в более чем 10С (С – численное значение емкости аккумулятора в ампер-часах). Это в значительной степени определяет область использования аккумулятора – обычные там, где особо большие токи не требуются – мобильные телефоны, фотоаппараты и т.д., силовые – наоборот, там, где ожидается питание мощных потребителей электричества – двигатели моделей, электроинструментов и т.д. Также, электропроводность твердого электролита сильно снижается при понижении температуры, сильно возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора и, как следствие, тут же сильно ухудшаются его характеристики. Все, наверное, сталкивались с тем, как быстро садится мобильный телефон на морозе? Правда, при прогреве до рабочей температуры, все восстанавливается.

Очень часто к твердому полимерному электролиту для улучшения электропроводности добавляют небольшое количество гелеобразного электролита, который используется в обычных литий-ионных аккумуляторах. Получается, что значительная часть аккумуляторов является своего рода гибридами двух типов аккумуляторов.

Доказана возможность создания литий-полимерных аккумуляторов в широком диапазоне емкостей, совершенно определенно можно говорить, что использование аккумуляторов этого типа более безопасно, чем традиционных литий-ионных аккумуляторов. Все это не оставляет никаких сомнений, что производство литий-полимерных аккумуляторов будет только расширяться.

Итак, принципиальное отличие литий-полимерных аккумуляторов от литий-ионных – в типе используемого электролита. На сегодня практическое применение находят оба типа. И при соблюдении правил эксплуатации каждый из них способен сполна отработать вложенные в него средства.

Какой аккумулятор лучше литий-ионный или литий-полимерный?

Сегодня мы поговорим о бесконечных спорах об аккумуляторах в современной электронике, такой как например ноутбук, планшет или мобильный телефон. Хоть мы и не сможем сказать какой тип батареи однозначно лучший, но данная статья поможет вам в выборе элемента питания для вашего девайса.

В чем разница между Li-ion и Li-Pol аккумуляторами?

Литий-ионный аккумулятор – это перезаряжаемый тип аккумуляторов, которые изначально набрали большую популярность еще в начале 1990-х годов за счет того, что их использовали самые крупные мировые производители электроники. Конструкция такой батареи представляет собой группу жестких отсеков, состоящая из 3-х частей:

1. Положительный электрод
2. Отрицательный электрод
3. Электролит (Жидкий химический состав)

Положительный электрод обычно изготавливается из химического соединения, называемого оксидом лития-кобальта (LiCoO2) или же в более современных батареях из фосфата лития-железа (LiFePO4). Отрицательный электрод обычно состоит из графита (углерода).

Принцип работы литий-ионной батареи приблизительно один и тот же во всех устройствах. Когда АКБ заряжается, положительный электрод из оксида лития-кобальта отдает часть своих ионов лития. Ионы перемещаются по электролиту к отрицательному электроду оставаясь там, и таким образом накапливая электрическую энергию. Когда же идет процесс разряда, ионы лития движутся обратно через электролит к положительному электроду. В обоих случаях электроны движутся в направлении, противоположном ионам по внешнему контуру. Электроны не могут проходить через электролит: это фактически изолирующий барьер для электронов.

Движение ионов (через электролит) и электронов (вокруг внешней цепи в противоположном направлении) — это взаимосвязанные процессы, и если один из них останавливается, то останавливается и другой. Если ионы перестают проходить через электролит из-за полной разрядки батареи, электроны также не могут проходить через внешнюю цепь, поэтому батарея теряет свою мощность. Точно так же, если вы отключите в мобильном телефоне все, что потребляет электроэнергию, поток электронов прекратится, а вместе с ним и поток ионов. Батарея по существу перестает разряжаться с высокой скоростью (но продолжит разряжаться очень медленно, даже если телефон отключен).

В отличие от более простых батарей, литий-ионные имеют встроенные электронные контроллеры, регулирующие их зарядку и разрядку. Они выполняют функции защиты от перезарядки и перегрева аккумулятора, которые в некоторых случаях могут привести к взрыву литий-ионных аккумуляторов.

Одним из самых существенных различий между Li-ion и Li-Pol батареями – это химический электролит между их положительным и отрицательным электродами. В конструкцию литий-полимерных АКБ электролитом является не жидкость, а один из 3 следующих составов:

1. Пористый химический состав
2. Геле образный электролит
3. Сухое твердое вещество (аналог Li-Pol состава)

На самом деле, производители литий-полимерных аккумуляторных батарей, продают нам литий-ионную полимерную батарею или вовсе простую литий-ионную батарею, но в более гибком корпусе.

Так какой же все-таки аккумулятор лучше?

Свои плюсы и минусы имеют и литий-ионные и литий-полимерные батареи. И те, и другие используются во множестве различных устройств, особенно широкое применение они нашли в переносных аккумуляторах – Power Bank.

Одними из важных преимуществ литий-ионных аккумуляторов заключается в их высокой плотности мощности, отсутствие «эффекта памяти» (когда по прошествии определенного времени АКБ все сложнее и сложнее заряжать) а также их более низкая стоимость в сравнении с Li-Pol батареями.

При нарушении в конструкции барьера разделяющего положительный и отрицательный электроды начинается химическая реакция, которая может вызвать возгорание, и как следствие поломку мобильного телефона или любого другого электронного устройства.

Литий-полимерные аккумуляторы имея небольшой размер имеют большее количество энергии, но по своей структуре являются не стабильными, более подвержены износу и потенциально опасны. Так в США в 2016 году были запрещены полеты в самолете с моделью телефона Samsung Galaxy Note 7 из-за опасности возгорания. В свою очередь Корейская компания Samsung понесла убытки на 5,3 миллиарда долларов отзывая данную модель телефона обратно. Во многих аэропортах были предупреждающие сообщения о запрете телефонов Samsung Note 7.

С другой стороны, литий-полимерные батареи, как правило, прочные и гибкие, особенно когда речь идет о размере и форме их конструкции. Они легче, имеют очень маленькую толщину и меньше подвержены утечке электролита. Но они значительно дороже в производстве, и у них нет такой же плотности энергии (количества энергии, которое может быть сохранено) и срока службы, как у литий-ионных.

Мы сравнили, как преимущества и недостатки первого, так и второго типа аккумуляторов. Также рассмотрели принцип работы этих незаменимых в нашей повседневной жизни, казалось бы, не очень-таки важных изобретений человечества как аккумуляторы. Что из выше рассмотренного купите вы и для каких потребностей, решать только вам, надеемся наша статья хоть немного внесла ясности о современных элементах питания (АКБ) и поможет вам сделать правильный выбор.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ НА ОСНОВЕ ЛИТИЯ. АВИАКОСМИЧЕСКОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, 2019 г. № 9.Стр. 42-55. …………………………………………………………………………………… COMPARATIVE ANALYSIS THE FEATURES OF THE LITHIUM-BASED ACCUMULATER BATTERİES. АВИАКОСМИЧЕСКОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, 2019 г. № 9.Стр. 42-55. Aerospace Instrument-Making, 2019. № 9, pages 42-55. DOİ:10.2579/aviakosmos.09.2019.867

В статье, сравнительно, проанализированы и обобщены этапы развития производства литиевых аккумуляторных батарей (АБ), их конструкции и технологии изготовления, химические элементы, используемые при изготовлении электродов и электролитов, параметры электродов в зависимости от химического состава, химические реакции протекающие в них, характеристики зарядки и разрядки, области применения, преимущества и недостатки. Были выявлены преимущества использования литий-полимерных батарей в беспилотных летательных аппаратах (БПЛА), носимых и других электронных устройствах, посколку их энергетические емкости по удельному весу и объему выше других. Ключевые слова: аккумулятор, батареи, литий-ионный, литий-полимерный, электролит, электрод, зарядка, разрядка. ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, The article comparatively analyzed and summarized the stages of development of the production of lithium rechargeable batteries (AB), their designs and manufac- turing technology, the chemical elements used in the manufacture of electrodes and electrolytes, the parameters of the electrodes depending on the chemical composi- tion, chemical reactions occurring in them, charging and discharging characteris- tics, applications, advantages and disadvantages. Due to the fact that the energy capasity by specifi c gravity and volume are higher, the advantages of using lithium- polymer batteries in unmanned aerial vehicles (UAVs), wearable and other elec- tronic devices have been identifi ed.

Литий ионный аккумулятор: отличие от полимерного

Статья обновлена: 15. 10.2020

Все аккумуляторы, независимо от типа химии, выполняют одну и ту же функцию – накапливают электроэнергию и отдают ее для автономного питания различных приборов, оборудования и техники. Но используемая технология изготовления аккумуляторов значительно влияет на их удельную емкость, срок службы, безопасность использования, диапазон рабочих температур и другие критерии оценивания. Из современных элементов питания наиболее популярны литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы, отличия и сходства которых мы подробно рассмотрим в этой статье.

Чем отличаются Li-Pol от Li-ion аккумуляторов

В составе Li-ion аккумуляторов есть катод, анод и пористый сепаратор с пропиткой из жидкого электролита. Электроды находятся в герметичном корпусе и подсоединены к клеммам-токосъемникам. По типу материала, используемого для производства катода, Li-ion элементы бывают разными: на основе кобальтата лития, литий-марганцевой шпинели, литий-железо-фосфата и других веществ.

Заряд переносят положительно заряженные ионы Li⁺. Они встраиваются в кристаллическую решетку графита и других материалов, образуя химическую связь. В результате протекают окислительные и восстановительные реакции, аккумулятор накапливает и отдает энергию. Для защиты от перезаряда, короткого замыкания и глубокого разряда Li-ion аккумуляторы снабжаются BMS системами контроля и управления.

В отличие от Li-ion аккумуляторов, Li-Pol элементы питания в роли сепаратора используют полимерные материалы. Их применение открыло возможности для создания компактных аккумуляторов всевозможных форм толщиной от 1 мм и повысило безопасность их использования из-за сведенного к минимуму риска утечки электролита. Полимер не является проводником, но и не препятствует движению ионов лития.

Использование полимерного сепаратора – основное отличие Li-Pol от Li-ion аккумуляторов. Считается, что при контактном взаимодействии полимерной пластины с литием предотвращается образование дендритов в процессе многократного заряда-разряда элементов, что снижает риск их возгорания или взрыва. В остальном элементы питания обоих типов очень схожи. В некоторых моделях Li-Polymer дополнительно используется гелеобразный литий-проводящий электролит.

Сравнительная таблица характеристик

Наглядно сходство и разница между литий-ионными и литий-полимерными аккумуляторами представлены в таблице:

Какие аккумуляторы лучше?

В отличие от литий-ионных, литий-полимерные аккумуляторы не имеют привязки к стандартизированным типоразмерам, бывают толщиной от 1 мм и всевозможных форм. При равной емкости они имеют более легкий вес и компактные размеры. Их главный козырь – тонкие формы, прочность, гибкость и легкий вес. Поэтому Li-Pol аккумуляторы отлично подходят для оснащения дронов, радиоуправляемых моделей, страйкбольных ружей, смартфонов, цифровой техники, гарнитур Bluetooth.

Но они уступают классическим Li-ion аккумуляторам по ценовой доступности, диапазону рабочих температур и циклическому ресурсу. Поэтому доминирующими во многих сферах остаются литий-ионные батареи. Ими оснащаются современные гаджеты, портативные инструменты, системы электроснабжения, ИБП, электромобили, мини-сигвеи, велосипеды, скутеры, самокаты на электротяге и многие другие устройства.

Забавный факт

Если на аккумуляторе смартфона или другого устройства указано LP, Li-Po, Li-Pol или Li-ion Polymer, это еще не значит, что он содержит сепаратор из полимерного материала. Многие производители таким образом маркируют аккумуляторы литий-ионного типа в мягком ламинированном корпусе из полимерного материала – вместо жесткого металлического корпуса. При таких особенностях маркировки разница между литий-ионными и литий-полимерными аккумуляторами для портативной электроники отсутствует в принципе.

В предыдущей статье нашего блога приведена инструкция по сборке литий-железо-фосфатных батарей.

Литий-ионный против литий-полимерного: в чем разница?

Литий-ионные (литий-ионные) аккумуляторы исторически использовались в качестве элементов питания для смартфонов и многих других портативных гаджетов. Однако современные смартфоны теперь обычно оснащены литий-полимерными (Li-poly) батареями, которые являются подходящей альтернативой для широкого спектра бытовых электронных устройств. Это, конечно, не факт, что нельзя упускать из виду, учитывая периодические попытки литий-ионных аккумуляторов с проблемами перегрева.

Поскольку безопасность и долговечность аккумуляторов находятся в списке приоритетов некоторых клиентов, полезно знать плюсы и минусы этих двух аккумуляторных технологий.Вот все, что вам нужно знать о литий-ионных и литий-полимерных батареях.

Советы по аккумулятору: Как лучше зарядить смартфон

Как работают литий-ионные аккумуляторы?

Надежный литий-ионный аккумулятор — старая рабочая лошадка в отрасли. Разработка технологии началась еще в 1912 году, но она не стала популярной до тех пор, пока не была принята Sony в 1991 году. С тех пор литий-ионные батареи питали широкий спектр гаджетов, от портативных камер до музыкальных плееров и смартфонов .

Литий-ионный аккумулятор оказался настолько успешным, что частично связано с его очень высокой плотностью энергии, отсутствием «эффекта памяти» (когда аккумуляторы со временем становится труднее заряжать), в отличие от предыдущих технологий аккумуляторов, и сравнительно низкой стоимостью производство.

Эти батареи состоят из двух положительных и отрицательных электродов, разделенных жидким химическим электролитом, таким как этиленкарбонат или диэтилкарбонат. Химический состав этой батареи ограничивает ее в основном прямоугольной формой. Емкость литий-ионного аккумулятора уменьшается во время циклов зарядки и даже разряжается, когда он не используется, что не идеально. Что еще хуже, химический электролит может стать нестабильным при экстремальных температурах или при проколе, что приведет к «тепловому выходу из строя» и возгоранию. Хотя, подчеркну, это очень и очень редко. Электронные контроллеры часто используются для регулирования мощности заряда и разряда, чтобы предотвратить перегрев.

Как работают литий-полимерные батареи?

Литий-полимерные батареи новее, чем литий-ионные.Он не появлялся на рынке до 1970-х годов и появился в смартфонах совсем недавно. Например, Samsung перешла на литий-полимерный только в серии Galaxy S20. Хотя другие используют эту технологию немного дольше, и Samsung, похоже, придерживается литий-ионных аккумуляторов в линейке Galaxy Note 20.

Литий-полимерная технология снова использует положительный и отрицательный электроды, но с сухим твердым, пористым химическим или гелеобразным электролитом, а не с жидкостью. В результате полимерные батареи могут иметь более низкий профиль, гибкую и более прочную конструкцию и иметь меньшую вероятность утечки электролитов, приводящей к тепловому уходу. Короче говоря, они намного безопаснее.

Главный недостаток этой технологии — значительно более высокая стоимость производства. Жизненный цикл литий-полимерных батарей также короче, и батареи накапливают меньше энергии, чем литий-ионные батареи того же размера. В этих элементах также по-прежнему используются схемы защиты для поддержания рабочего напряжения в безопасных пределах.

Следующее: 6 распространенных мифов о батареях, которым вы, вероятно, поверите

Литий-ионная и литий-полимерная: основные различия

Оба типа батарей имеют свои плюсы и минусы. Вообще говоря, литий-ионные батареи предлагают самую высокую емкость по самым низким ценам. Удобно, если вам нужен недорогой телефон, который работает без подзарядки больше одного дня. Недостатки литий-ионных аккумуляторов — это постепенный саморазряд, не то чтобы это слишком важно для постоянно включенных телефонов, а также крошечный, но не нулевой потенциал для проблем безопасности.

Li-poly по сравнению с ним безопаснее, что особенно важно в наши дни, когда технология сверхбыстрой зарядки. Эти батареи также имеют очень низкий уровень саморазряда, поэтому они не разрядятся, когда вы их не используете. Однако это связано с более высокой ценой, меньшим сроком службы и меньшей плотностью емкости. Тем не менее, легкий вес литий-полимерных батарей обеспечивает в целом лучшую удельную энергию на килограмм.

В целом, литий-полимерный постепенно вытесняет литий-ионный в индустрии смартфонов благодаря своей превосходной безопасности, универсальности форм-фактора и весовым характеристикам в устройствах высокого и среднего уровня.Хотя более доступные конструкции и телефоны с очень большой емкостью ячеек, скорее всего, еще какое-то время будут использовать литий-ионные аккумуляторы.

Android-телефоны с лучшим аккумулятором | Лучшие телефоны Android со съемным аккумулятором

Другие часто задаваемые вопросы

Q: Безопасны ли литий-ионные аккумуляторы?
A: Да. Сбои в работе и повреждение очень редки, поэтому использование литий-ионных аккумуляторов очень безопасно. Особенно, если не допускать сильного нагрева и повреждения корпуса аккумулятора.

Q: Безопасны ли литий-полимерные батареи?
A: Да. Литий-полимерный даже безопаснее, чем литий-ионный, так как меньше риск утечки электролитического компонента.

Q: Можно ли утилизировать литий-ионные батареи?
A: Да. Вам следует утилизировать, а не выбрасывать литий-ионные батареи. Эти батареи часто можно утилизировать в большинстве местных центров переработки и некоторых магазинах, таких как The Home Depot и Lowe’s.

Q: Можно ли перерабатывать литий-полимерные батареи?
A: Да.Вам следует утилизировать, а не выбрасывать литиево-полимерные батареи. Эти батареи часто можно утилизировать в большинстве местных центров переработки и некоторых магазинах, таких как The Home Depot и Lowe’s.

Лучшее понимание аккумуляторов — литий-ионные и литий-полимерные |

Когда мы покупаем вещицы, мы стараемся убедиться, что у них есть хорошая и долговечная батарея. Хотя мы смотрим только на емкость аккумулятора. Формула кажется простой — чем больше емкость, тем дольше срок службы батареи, не так ли? Но пытались ли вы когда-нибудь узнать, что означают такие термины, как Li-ion и Li-Po? Эти сокращения обозначают типы батарей, которые собирает ваше устройство, и это играет жизненно важную роль в поддержании заряда вашего устройства.Давайте подробнее рассмотрим эти типы батарей и то, как они влияют на наши телефоны и ноутбуки в нашей повседневной жизни.

Что такое литий-ионные аккумуляторы?

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы используются в большинстве наших современных смартфонов. Эти батареи состоят из трех разных частей: анода (отрицательная клемма) из металлического лития, катода (положительная клемма) из графита и разделительного слоя электролита между ними для предотвращения короткого замыкания. Всякий раз, когда мы заряжаем наши батареи, в результате химической реакции ионы от отрицательной клеммы перемещаются к положительной клемме, где накапливается энергия. Когда батарея разряжается, ионы снова возвращаются к аноду.

Вы когда-нибудь задумывались, как наши телефоны перестают заряжаться? Что ж, эти батареи также оснащены небольшим электронным контроллером для этого. Некоторые бренды разработали несколько слоев этих батарей, чтобы получить еще большую емкость.

Что такое Li-Po батареи?

Литий-полимерный (Li-Po) — довольно старая технология, которую вы можете найти в своих старых телефонах или ноутбуках.Эти батареи имеют аналогичную структуру, что и литий-ионные батареи, но сделаны из гелеподобного (кремний-графенового) материала, который довольно легкий. Благодаря своим легким и универсальным характеристикам эти батареи используются в ноутбуках и большинстве мощных аккумуляторных батарей.

Кто из них лучше?

Оба типа батарей имеют свои достоинства и недостатки. Начнем с того, что литий-ионные батареи имеют очень высокую плотность мощности, что означает, что они могут просто объединить больше элементов питания, чем литий-полимерные батареи.Производители смартфонов используют этот атрибут для увеличения мощности при сохранении элегантного дизайна.

У этих батарей также отсутствует эффект памяти. Что это значит? Эффект памяти — это явление, при котором батареи теряют оптимальную способность к перезарядке. Поскольку в литий-ионных батареях отсутствует эффект памяти, вы можете заряжать батареи даже после частичной разрядки.

Однако у литий-ионных аккумуляторов есть недостатки. Один из самых больших — это эффект старения. По прошествии определенного периода времени ионы, присутствующие в батареях, теряют способность производить максимальную энергию.Итак, если вы жаловались на быструю разрядку телефона, теперь вы знаете причину этого.

более жесткие и легкие. Эти батареи также имеют меньшую вероятность протечки из-за их гелеобразных свойств. Однако эти батареи не могут избежать эффекта памяти. Гелеобразный материал со временем становится тверже, что сокращает срок службы. Эти батареи также не могут иметь высокую удельную мощность в компактных размерах, что, как правило, является причиной их большого размера.Наиболее доступным примером этого являются традиционные аккумуляторы для ноутбуков, которые обычно требуют замены через определенный период времени.

Как выбрать?

Теперь, когда вы знаете достоинства и недостатки обеих технологий, все полностью зависит от того, какую из них вы выберете. Большинство современных смартфонов оснащены литий-ионными аккумуляторами, поэтому у вас вряд ли останется выбор. Но двери для пауэрбанков и ноутбуков все еще открыты.Если вы много путешествуете, работаете в суровых условиях, то аккумуляторы или ноутбуки с литий-полимерными батареями могут стать для вас лучшим выбором из-за их легкости и прочности. Напротив, если вы предпочитаете, чтобы ваши устройства были изящными и с большей мощностью в дороге, то устройства с литий-ионными аккумуляторами могут быть идеальными для вас.

Поскольку оба типа батарей частично удовлетворяют наши потребности, у всех нас может возникнуть один вопрос: нет ли идеального решения? На данный момент нет, но технологические гиганты, такие как Tesla, работают над новым типом батарей под названием SSB (твердотельные батареи), которые могут питать их электромобили.Эти батареи якобы компактны и не разлагаются. Сообщается, что такие бренды смартфонов, как Apple и Samsung, также работают над SSB, который может питать их будущие устройства. Этим батареям может потребоваться некоторое время, чтобы наконец внедриться в наши устройства.

Хотите узнать больше о том, как покупать продукты, или хотите быть в курсе последних технологических тенденций, новостей и обзоров? Обязательно следите за нами на www.reliancedigital.in.

Не удалось выполнить URL.

Не удалось выполнить URL.

Сведения об исключении: System.Web.HttpException: не удалось выполнить URL-адрес.

Ошибка источника:

[HttpException (0x80004005): не удалось выполнить URL-адрес.]
   System.Web.Hosting.ISAPIWorkerRequestInProcForIIS6.BeginExecuteUrl (String url, String method, String childHeaders, Boolean sendHeaders, Boolean addUserIndo, IntPtr token, String name, String authType, Byte [] entity, AsbyncCall state +
   System. Web.HttpResponse.BeginExecuteUrlForEntireResponse (String pathOverride, NameValueCollection requestHeaders, AsyncCallback cb, состояние объекта) +590
   System.Web.DefaultHttpHandler.BeginProcessRequest (контекст HttpContext, обратный вызов AsyncCallback, состояние объекта) +286
   Система.Web.CallHandlerExecutionStep.System.Web.HttpApplication.IExecutionStep.Execute () +405
   System.Web.HttpApplication.ExecuteStep (шаг IExecutionStep, логическое значение и завершено синхронно) +375
 

Что такое литий-полимерный аккумулятор »Электроника

Термин «литий-полимерный» применяется ко многим ионно-литиевым батареям, поэтому в чем разница и их характеристики лучше — литий-ионный или литиево-полимерный

Литий-ионный аккумулятор Включает:
Литий-ионная технология Типы литий-ионных аккумуляторов Литий-полимерный аккумулятор Литий-ионная зарядка Литий-ионные преимущества и недостатки

Включая аккумуляторную технологию: Обзор аккумуляторной технологии Определения и термины батареи NiCad NiMH Литий-ионный Свинцово-кислотные

Термин «литий-полимерный аккумулятор» используется в маркетинговых материалах и описаниях продуктов для различных литий-ионных аккумуляторов.

Некоторые аккумуляторы Power Bank описываются как литий-полимерные, и есть различия между более традиционными литий-ионными и более нишевыми литий-полимерными батареями.

Часто необходимо сравнить характеристики литий-ионного и литиевого полимера и уравновесить преимущества и недостатки каждого типа. Это может быть для новой конструкции оборудования или даже при покупке нового блока питания.

Если есть различия в технологии, то какие у литий-ионных аккумуляторов, а также в чем различия в производительности.

Что такое литий-полимерная технология

Есть много терминов, которые используются при рассмотрении литий-полимерных и даже литий-ионных батарей. В отраслевой литературе часто упоминаются цилиндрические и призматические элементы, использующие традиционную литий-ионную технологию, и литий-полимерные, литий-полимерные или даже карманные батареи для литий-полимерной технологии.

С точки зрения базовой технологии, литий-полимерный аккумулятор отличается от других форм литий-ионного аккумулятора с точки зрения электролита, который он использует, в данном случае он представляет собой форму полимера.

Микропористый сепаратор необходим для литий-полимерной батареи вместо более обычного пористого сепаратора, используемого в стандартных типах.

Литий-полимерный подход может использоваться с большинством технологий литий-ионных аккумуляторов: литий-кобальт, литий-фосфат, литий-марганцевый и т.д. литий-ионный аккумулятор уже доступен.

В этом случае используются одинаковые материалы анода и катода, единственная разница заключается в электролите и сепараторе, хотя обычно используется одинаковое количество электролита.

Характеристики заряда и разряда литий-полимерных элементов идентичны характеристикам стандартных типов, поэтому можно использовать обычные механизмы зарядки. Часто для таких элементов, как блоки питания и т. Д., Используются источники питания USB, но внутреннее оборудование для зарядки электроники контролирует процесс — обычно можно использовать ту же схему.

Для литий-полимерных батарей и элементов используются разные подходы к производству. В традиционных литий-ионных батареях в основном используются цилиндрические элементы или коробчатая конфигурация, известная как «призматические» элементы.

используют пакет из фольги, который был описан как похожий на упаковки жевательной резинки. Их можно сделать намного тоньше, чем более традиционные. Это очень привлекательно для многих производителей, которые всегда стремятся иметь более тонкое оборудование; ноутбуки, телефоны и др.

В литий-полимерных батареях используется корпус из фольги и ламинированные листы внутри батареи. Это позволяет сделать батареи намного легче — на самом деле часто экономия веса составляет около 20% и более.

Конструкционные технологии, используемые для литий-полимерных батарей, также позволяют изготавливать их различных форм, и это очень привлекательно для производителей мобильных телефонов и ноутбуков, которым могут потребоваться аккумуляторы необычной формы, чтобы поместиться в их очень плотно упакованное оборудование.

Литий-ионный и литий-полимерный

При выборе литий-ионного аккумулятора может быть опция стандартного литий-ионного аккумулятора или литиево-ионного аккумулятора. Для большинства домашних или личных приложений это может относиться к блокам питания, в которых тип батареи указан в спецификации, и можно задаться вопросом, какой вариант будет лучше.

Для производителей оборудования, такого как ноутбуки, мобильные телефоны и другое подобное оборудование, есть много моментов, которые следует учитывать при выборе между традиционными литий-ионными и литий-полимерными.

Сравнение литий-ионных и литий-полимерных батарей

Литий-полимерный аккумулятор

• Может быть выполнен с очень тонким контуром.
• Могут быть различных форм и очертаний.
• Малый вес
• Более высокая плотность энергии для данного веса (Вт · ч / кг)
• Стоимость производства сейчас снижается.
• Имеются гибкие батареи.
• Немного выше максимальная температура использования.

Традиционный литий-ионный аккумулятор

• Более высокая плотность энергии для данного объема (Вт / л)
• Более широко доступны.
• Цилиндрическая версия предлагает самую низкую стоимость ватт-часа.

В некоторых отношениях различия могут быть относительно незначительными и не важны для некоторых пользователей, но при сравнении литий-полимерных и литий-ионных батарей различия могут быть важными.

обладают некоторыми преимуществами по сравнению с более традиционными литий-ионными батареями.В большинстве случаев полимерная версия батареи дает небольшое улучшение производительности, но и стоимость немного выше.

Другие электронные компоненты:
Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор FET Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты». . .

Литий-ионная батарея против литий-полимерной батареи: последняя подробная разница

Знаете ли вы, в чем разница между литий-ионным и литий-полимерным аккумулятором?

Согласно материалам электролита, литий-ионный аккумулятор делится на жидкий литий-ионный аккумулятор и полимерный литиевый аккумулятор или пластиковый литиевый аккумулятор.

В этом блоге мы собираемся рассказать о различиях между литий-ионными и литий-полимерными батареями.мы надеемся предоставить вам необходимую информацию, чтобы сделать лучший выбор!

Литий-ионный аккумулятор

Наиболее существенное различие между литий-ионными батареями и литий-полимерными — это химический электролит между их положительным и отрицательным электродами. И литий-ионные, и литий-полимерные батареи имеют свои плюсы и минусы. Обычно преимущества литий-ионных аккумуляторов заключаются в их высокой удельной мощности и более низкой стоимости, чем у литий-полимерных аккумуляторов. Литий-ионные аккумуляторы невероятно эффективны. Литий-ионный в более гибком корпусе.

Литий-ионные аккумуляторы нестабильны по своей природе, подвержены старению и потенциально опасны. Поскольку литий-ионные аккумуляторы стали более популярными в

Литий-полимерный аккумулятор:

С другой стороны, Li-Po батареи, как правило, прочные и гибкие. Особенно, если говорить о размере и форме их телосложения.

Они также легкие, имеют чрезвычайно низкий профиль и меньше подвержены утечке электролита.Но литий-полимерные батареи не идеальны, поскольку они значительно дороже в производстве и не имеют такой же плотности энергии и срока службы, как литий-ионные.

Литий-ионный аккумулятор

и литий-полимерный аккумулятор

В приведенной ниже таблице мы рассмотрели все параметры литий-ионной и литий-полимерной батареи.

Параметры	Литий-ионный аккумулятор	Литий-полимерный аккумулятор
Полезный диапазон напряжения	от 3В до 4. 2В	От 3 В до 4,2 В
Плотность энергии	Высокая плотность энергии	Меньшее и уменьшенное количество циклов по сравнению с литий-ионным
Гибкость	Низкая	Высокая
Масса	Относительно тяжелее	Легкий вес
Безопасность / Взрывоопасность	Более летучий по сравнению с Li-Po	Больше безопасности.Меньше шансов на взрыв
Продолжительность зарядки	Относительно дольше заряжается	Укороченный заряд
Стоимость	Дешевле	Немного дороже
Вместимость	Относительно ниже	Li-Po аккумулятора одинакового объема, емкость примерно в 2 раза больше, чем у литий-ионного аккумулятора
Срок службы	Длинный	Длинный
Старение	С течением времени теряется фактическая емкость зарядки	Сохраняет заряд лучше, чем Li-ion
Диапазон температур	от -20 до 60 ° C	от -20 до 70 ° C
Импеданс	<100 мОм	<50 мОм
Температура заряда	от 0 до 40 ° C	от 0 до 40 ° C
Температура хранения	от -20 до 35 ° C	от -20 до 35 ° C
Приложения	Используется в резервных источниках питания / ИБП, мобильных устройствах, ноутбуках и других обычно используемых бытовых электронных товарах. Также используется в системах электрической мобильности и накопления энергии	В основном используется радиоуправляемое оборудование и самолеты, мобильные устройства, ноутбуки и другие широко используемые электронные продукты. Также используется в электромобилях.

Надеюсь, эта статья поможет вам понять реальную разницу между литий-ионными и литий-полимерными батареями.

Мы в Robu.in надеемся, что вам было интересно, и что вы вернетесь, чтобы прочитать больше наших образовательных блогов.

ДОЛЖЕН ПРОЧИТАТЬ БЛОГИ на АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕЕ

Lithium Battery Technologies — Системы аккумуляторных батарей Li-Ion и LiFePO4

В

Epec Engineered Technologies работают наши опытные инженеры, проектировщики, специалисты по качеству и производству, чтобы наши клиенты могли быть уверены в технически совершенных решениях по аккумуляторным батареям, отвечающим уникальным требованиям их конкретных приложений. Мы специализируемся на разработке перезаряжаемых и неперезаряжаемых литиевых элементов и аккумуляторных блоков, поскольку работаем с различными химическими составами литиевых элементов, чтобы предлагать варианты и решения для требовательных приложений по всему миру.

Наши широкие производственные возможности позволяют нам создавать как самые простые аккумуляторные блоки, так и индивидуальные блоки со специализированными схемами, разъемами и корпусами. От малых до больших объемов мы обладаем возможностями и отраслевым опытом для удовлетворения уникальных потребностей всех производителей оригинального оборудования, поскольку наша опытная команда инженеров может спроектировать, разработать, испытать и изготовить нестандартные аккумуляторные решения для конкретных нужд большинства приложений.

Epec предлагает готовые решения, основанные на требованиях и спецификациях клиентов.Мы сотрудничаем с ведущими производителями ячеек, чтобы предоставить оптимальные решения, и мы разрабатываем и интегрируем самую сложную электронику управления и контроля в аккумуляторные блоки.

---

Литий-ионный, литий-полимерный и литий-железо-фосфат

Литий

обеспечивает наивысшую емкость (ампер-часы или «Ач») на единицу веса из всех металлов, что делает его идеальным материалом для литиевого анода. Системы с литиевыми аккумуляторами обладают явными преимуществами по сравнению с другими системами аккумуляторов, особенно в отношении длительного срока службы, надежности и емкости.

Литиевый источник питания дает значительное преимущество, если:

• Требуется высокое напряжение (например, от 3,0 до 3,9 В на элемент)
• Схема подзарядки недоступна или слишком дорогая
• Источник питания должен быть как можно более легким
• Требуется длительный срок хранения
• Требуется широкий диапазон температур
• Надежность имеет решающее значение
• Требуется чрезвычайно высокая плотность энергии
• Экологические проблемы, такие как температура, вибрация или удары, особенно серьезны
• Ваше приложение требует постоянного источника энергии в течение длительного периода времени

Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторные батареи всегда должны использоваться со схемой защиты, чтобы предотвратить перезарядку или разрядку элемента. Выбор правильной схемы и ее правильное применение жизненно важны для долговечности ваших батарей и вашей собственной безопасности.

* Важное примечание! Мы рекомендуем вам никогда не использовать литий-ионные / полимерные батареи без защитных элементов. Без защиты небольшая ошибка в их использовании может привести к повреждению аккумулятора, и они имеют гораздо более высокий риск взрыва или возгорания.

---

Литиевые батареи

Литиевые батареи — это одноразовые (первичные) батареи, в которых в качестве анода используется металлический литий или соединения лития.В зависимости от конструкции и используемых химических соединений литиевые элементы могут создавать напряжение от 1,5 В до примерно 3,7 В, что в два раза превышает напряжение обычной угольно-цинковой батареи или щелочной батареи.

Основная литиевая аккумуляторная батарея для устройства слежения за преобразованием

---

Литий-ионные батареи

Литий-ионные батареи — это тип перезаряжаемых батарей, в которых ионы лития перемещаются от отрицательного электрода (анода) к положительному электроду (катоду) во время разряда и от катода к аноду во время заряда. Литий-ионные батареи широко используются в портативной бытовой электронике из-за их высокого отношения энергии к весу, отсутствия эффекта памяти и медленного саморазряда, когда они не используются.

Три основных функциональных компонента литий-ионной батареи — это анод, катод и электролит, для которых могут использоваться различные материалы.

В промышленном отношении наиболее популярным материалом для изготовления анода является графит. Катод обычно представляет собой один из трех материалов: слоистый оксид (такой как оксид лития-кобальта), один на основе полианиона (например, фосфат лития-железа) или шпинель (например, оксид лития-марганца), хотя такие материалы, как TiS2 ( дисульфид титана).

В зависимости от выбора материала для анода, катода и электролита напряжение, емкость, срок службы и безопасность литий-ионной батареи могут резко измениться.

Литий-ионный аккумулятор для устройства слежения за GPS

---

Литий-полимерный (LiPo)

Литий-ионные полимерные батареи , полимерные литий-ионные или литий-полимерные батареи представляют собой перезаряжаемые (вторичные) батареи, обычно состоящие из нескольких идентичных вторичных элементов, включенных параллельно, чтобы увеличить ток разряда.

Литий-полимерный аккумулятор для медицинского применения

---

Литий-фосфат железа (LiFePO

₄ )

Технология на основе фосфата обладает превосходной термической и химической стабильностью, что обеспечивает лучшие характеристики безопасности, чем у литий-ионной технологии, изготовленной с использованием других катодных материалов. Литий-фосфатные элементы негорючие в случае неправильного обращения во время зарядки или разрядки, они более стабильны в условиях перезаряда или короткого замыкания и могут выдерживать высокие температуры без разложения.Когда все же происходит неправильное обращение, катодный материал на основе фосфата не горит и не склонен к тепловому выходу из строя. Фосфатная химия также обеспечивает более длительный жизненный цикл.

Сравнение химического состава литий-ионного катода (используется с угольными анодами)

Материал катода	Типичное напряжение (В)	Плотность энергии		Термическая стабильность
		Гравиметрическая (Втч / кг)	Объемный (Вт · ч / л)
Оксид кобальта	3. 7	195	560	Плохо
Никель-кобальт-оксид алюминия (NCA)	3,6	220	600	Ярмарка
Никель-кобальт-оксид марганца (NCM)	3.6	205	580	Ярмарка
Оксид марганца (шпинель)	3,9	150	420	Хорошо
Фосфат железа (LFP)	3. 2	90-130	333	Очень хорошо

---

Поставщик решений для хранения энергии

Мы производим передовые продукты, сочетая точные разработки с обширным опытом применения, чтобы помочь клиентам интегрировать решения по хранению энергии в свои продукты. Epec Engineered Technologies обладает проверенными технологиями и опытом интеграции, чтобы довести ваши приложения от концепции до коммерциализации.

Подробнее читайте в нашем блоге о хранении литиевых батарей.

×

Ebook Скачать

Плюсы и минусы никелевых батарей над литиевыми

5 вещей, которые нужно знать при выборе химического состава клетки

Загрузите вашу копию

Какой тип аккумулятора для смартфона лучше: Li-Ion или LiPo?

Вы когда-нибудь задумывались, почему ваш телефон вообще работает? Возможно нет. Но если задуматься, все портативные гаджеты полагаются на батарею, чтобы продолжать работать, и у некоторых срок службы батареи выше, чем у других. Вот почему мы собираемся взглянуть на то, что заставляет ваш телефон работать и почему одни батареи работают лучше, чем другие.

На основе химического состава, используемого для материала, несущего ионы электролита, литиевые батареи можно разделить на литий-ионные и литий-полимерные.

Литий-ионный аккумулятор использует жидкий литий-ионный ион в качестве электролита, в то время как литий-полимерный использует твердые или желатиноподобные полимеры в качестве электролита.

Литий-ионные батареи имеют высокую плотность энергии и стоят меньше, чем литий-полимерные. Литий-полимерные батареи имеют небольшой вес и повышенную безопасность. Однако их стоимость высока (в среднем 30%) по сравнению с литий-ионными. Кроме того, плотность энергии литий-полимерной батареи по сравнению с литий-ионной батареей намного меньше. Литий-ионные батареи имеют тенденцию терять заряд со старением, даже когда они не используются, в то время как литий-полимерные батареи сохраняют заряд в течение более длительного периода времени даже при старении.

Эта блок-схема развеет сомнения:

Литий-полимерный более совершенный, но все же имеет свои плюсы и минусы, а литий-ионный может быть старым, но каждый день обновляется с помощью технологий.Итак, нельзя сказать, что литий-ионный или литий-полимерный лучше всего подходит для аккумулятора смартфона.

Принимая во внимание требования к смартфону с точки зрения веса, формы, размера, плотности энергии, использования и т. Д., Мы должны решить, что лучше в данном случае.

Зачем нужен полимерный литий-ионный аккумулятор?

Литий-ионный аккумулятор (Li-ion) широко используется в отрасли связи и электроники в качестве высокоэффективного носителя энергии, особенно для средств персональной связи, таких как мобильные телефоны и КПК.Впервые они были широко использованы в Японии после коммерциализации в 1992 году. В частности, с использованием средств связи для мобильных телефонов литиевые батареи постепенно принимаются большинством пользователей из-за их преимуществ легкого веса, большой емкости и защиты окружающей среды.

Однако за последние десять лет, с быстрым развитием технологий связи, технология цветного экрана мобильных телефонов, технология MMS, технология Bluetooth и технология камеры появились последовательно, что предъявляет более высокие требования к емкости, объему, весу и электрохимическим характеристикам. батареи.Традиционные жидкие литиевые батареи становятся все более неспособными адаптироваться к новым требованиям. Появление новой полимерной литий-ионной батареи (Li-Polymer) удовлетворяет этот спрос. Полимерный литиевый аккумулятор — это литий-ионный аккумулятор третьего поколения, разработанный на основе оригинального стального корпуса и аккумулятора из алюминия. Он легче, тоньше и имеет более высокую плотность энергии. Его принимают отечественные и зарубежные производители терминалов связи и проектные компании.

Основное различие между полимерным литий-ионным аккумулятором и жидким литий-ионным аккумулятором заключается в том, что в них используются разные электролиты. Электролит литий-полимерной батареи имеет твердый вид и называется твердым полимерным электролитом. Этот электролит представляет собой тип полимерного материала, который находится в твердом состоянии, но растворяет поддерживающий электролит как жидкость и может подвергаться миграции ионов. Жидкий литий, как следует из названия, электролиты жидкие. Из-за текучести жидкостей изменения внешних факторов окружающей среды, такие как высокие температуры, оказывают большее влияние, чем полимерные литий-ионные батареи.

Литий-ионная батарея или литий-ионная батарея — это тип перезаряжаемой батареи, в которой ионы лития перемещаются от отрицательного электрода к положительному во время разряда и обратно во время зарядки.

Распространены в бытовой электронике. Это один из самых популярных типов аккумуляторных батарей для портативной электроники с высокой плотностью энергии, крошечным эффектом памяти и низким саморазрядом. Они используются в военных, аккумуляторных электромобилях и в аэрокосмической отрасли.

No related posts.