2023-05-12
Istoricul bateriei cu litiu polimer
2023-5-12
Bateriile litiu-ion polimer au evoluat din bateriile litiu-ion. Principala diferență este că electrolitul sărurilor de litiu din baterii este transportat de polimeri solizi, cum ar fi polietilenglicolul sau poliacrilonitrilul, mai degrabă decât soluțiile organice utilizate în bateriile cu ioni de litiu. Bateriile cu ioni de litiu au avantajele costurilor de producție mai mici, selecției formei de ambalaj mai flexibile, fiabilității și durabilității în comparație cu bateriile cu ioni de litiu. Dezavantajul este că capacitatea sa de încărcare este mică. Bateriile cu litiu polimer au apărut pentru prima dată în electronicele de larg consum în jurul anului 1995.
Bateriile comerciale litiu-ion produse astăzi sunt ambalate în ambalaje laminate cu film moale elastic, care este diferit de bateriile cilindrice litiu-ion cu carcasă metalică tare. Carcasa tare a bateriilor litiu-ion trebuie să furnizeze presiune pentru a fixa izolatorul și electrodul împreună, în timp ce ambalajul cu polimer de litiu nu necesită o astfel de presiune (majoritatea nu necesită), deoarece plăcile electrozilor și izolatorii sunt stivuite una peste alta. Din cauza lipsei unei carcase metalice dure, acest pachet de baterii își poate reduce greutatea cu 20% în comparație cu bateria dură în sine.
Tensiunea bateriilor litiu-ion variază între 2,7 volți (descărcate) și aproximativ 4,23 volți (încărcate complet). Pentru a preveni supraîncărcarea, tensiunea fiecărei baterii litiu-ion ar trebui să fie limitată la 4,235 volți sau mai puțin atunci când este ambalată în serie.
În primele etape de dezvoltare, bateriile litiu-ion au problema rezistenței interne ridicate. Alte limitări includ timpul de încărcare mai lung și capacitatea maximă de descărcare mai mică în comparație cu bateriile existente. În decembrie 2007, Toshiba a anunțat un nou design care ar putea încărca mai repede. Se așteaptă ca acest produs să schimbe semnificativ structura pieței electronice de consum, unelte electrice și vehicule electrice existente atunci când va fi lansat în mai 2008. Evoluții mai recente au condus la o creștere a curentului maxim de descărcare de la aproximativ dublul capacității inițiale (în amperi oră) la 65 sau chiar 90 de ori, ceea ce, la rândul său, a atins și obiectivul de încărcare rapidă.
Bateriile litiu-ion au, de asemenea, o durată de viață mai lungă. În ultimii ani, s-a susținut că bateriile pot finaliza 1000 de cicluri repetate de încărcare și descărcare înainte de a scădea la 80% din capacitatea lor, ceea ce este mai bun decât cele 300-500 de cicluri ale bateriilor litiu-ion. Cu toate acestea, se subliniază că pierderea de descărcare completă 100% este cea mai mare. Conform instrucțiunilor de întreținere ale producătorului, dacă doar 85% din descărcare rămâne cu o anumită marjă de fiecare dată, rata de atenuare va încetini și mai mult și poate ajunge la mai mult de 5000 de cicluri în astfel de condiții de utilizare și un alt tip de baterie cu litiu ". baterie cu litiu cu peliculă subțire", are o capacitate de ciclu de peste 10000 de cicluri.