تغذیه لی پول. تفاوت بین باتری های لیتیوم یونی و باتری های لیتیوم پلیمری

بدون عملکرد عادیباتری ها همه معنای خود را از دست می دهند دستگاه تلفن همراه. کاربر خود را به شبکه برق متصل می بیند و در حین حرکت نمی تواند در تماس باشد. در شرکت "Magazin-Details.RU" می توانید یک باتری لیتیوم پلیمری بخرید و مشکلات تخلیه سریع دستگاه را حل کنید.

نحوه سفارش باتری لیتیوم پلیمری در Magazin-Details.RU

آیا می خواهید سریع باتری های Li-Pol بخرید و منتظر تحویل قطعات یدکی نباشید؟ با فروشگاه ما تماس بگیرید ما تامین کنندگان پیشرو هستیم مراکز خدماتیو فروشگاه های قطعات یدکی، ما نیز توسط خریداران خرده فروشی از سراسر کشور ترجیح داده می شود.

شرکت ما چندین سال است که مستقیماً با تولید کنندگان تجهیزات فروش و همکاری دارد. ما در تامین قطعات یدکی اصلی تخصص داریم کیفیت بالا. این کار عمر باتری بدون وقفه را برای مشتری تضمین می کند.

همچنین در اینجا خواهید یافت باتری لیتیوم یونی s برای لپ تاپ، گوشی های هوشمند، گوشی ها و تبلت ها.

شرکت ما در تلاش است تا مراحل سفارش را تا حد امکان ساده کند. مشتری برای خرید باتری لیتیوم یون پلیمری نیازی به اتلاف وقت و مراجعه به دفتر ما ندارد. تمام سوالات به سرعت از طریق وب سایت حل خواهد شد، ایمیلیا با تلفن

شما می توانید قیمت دقیق قطعات را در وب سایت ما بدانید. مدیران فروشگاه به طور مداوم مجموعه، اطلاعات قیمت ها و موجودی ها را به روز می کنند.

شرکت "Magazin-Details.RU" با حقوقی و افراد. پرداخت سفارش شما می تواند از طریق سرویس ها و سیستم های پرداخت رایج بدون خروج از منزل انجام شود.

تحویل باتری های لیتیوم پلیمری برای گوشی های هوشمند از طریق انجام می شود خدمات پیک, شرکت های حمل و نقلیا پست روسیه همچنین می توانید کالاها را در زمان مناسب خود از انبار ما تحویل بگیرید.

انواع اصلی باتری:

• باتری های نیکل کادمیوم Ni-Cd
• باتری های Ni-MH نیکل متال هیدرید
• باتری های لیتیوم یون لیتیوم یون

باتری های نیکل کادمیوم Ni-Cd

برای ابزارهای شارژی، باتری‌های نیکل کادمیوم استاندارد عملی هستند. مهندسان به خوبی از مزایا و معایب آنها آگاه هستند، به ویژه باتری های نیکل-کادمیم نیکل-کادمیم حاوی کادمیوم، یک فلز سنگین با سمیت افزایش یافته است.

باتری های نیکل کادمیوم به اصطلاح "اثر حافظه" دارند، ماهیت آن این است که هنگام شارژ باتری کاملاً تخلیه نشده، تخلیه جدید آن فقط تا سطحی که از آن شارژ شده است امکان پذیر است. به عبارت دیگر، باتری سطح شارژ باقیمانده ای را که از آن به طور کامل شارژ شده است، "به یاد می آورد".

بنابراین، هنگام شارژ باتری Ni-Cd که کاملاً تخلیه نشده است، ظرفیت آن کاهش می یابد.

راه های مختلفی برای مبارزه با این پدیده وجود دارد. ما فقط ساده ترین و مطمئن ترین روش را شرح خواهیم داد.

هنگام استفاده از ابزارهای بی سیم با باتری های Ni-Cd، لطفاً رعایت کنید قانون ساده: فقط باتری های کاملاً خالی شده را شارژ کنید.

مزایای باتری های نیکل-کادمیم نیکل-کادمیم

• باتری های نیکل-کادمیم نیکل-کادمیم ارزان قیمت
• توانایی ارائه بالاترین جریان بار
• امکان شارژ سریع باتری
• ظرفیت باتری را تا 20- درجه سانتی گراد حفظ می کند
• تعداد زیادی چرخه شارژ-تخلیه در صورت استفاده صحیح، این باتری ها عالی عمل می کنند و می توانند تا 1000 چرخه شارژ-دشارژ یا بیشتر دوام بیاورند.

معایب باتری های نیکل-کادمیم نیکل-کادمیم

• نسبتا سطح بالاخود تخلیه - باتری نیکل کادمیوم Ni-Cd حدود 8-10٪ از ظرفیت خود را در روز اول پس از شارژ کامل از دست می دهد.
• در طول ذخیره سازی Ni-Cd، باتری نیکل-کادمیم هر ماه حدود 8 تا 10 درصد از شارژ خود را از دست می دهد.
• پس از ذخیره سازی طولانی مدت، ظرفیت یک باتری نیکل-کادمیم نیکل-کادمیم پس از 5 سیکل تخلیه-شارژ بازیابی می شود.
• برای افزایش طول عمر باتری نیکل کادمیوم نیکل کادمیوم، توصیه می شود هر بار آن را به طور کامل تخلیه کنید تا از بروز "اثر حافظه" جلوگیری شود.

باتری های Ni-MH نیکل متال هیدرید

این باتری ها به عنوان کمتر سمی (در مقایسه با باتری های نیکل-کادمیم نیکل- کادمیوم) و سازگار با محیط زیست، هم در زمان تولید و هم در حین دفع، در بازار عرضه می شوند.

در عمل، باتری های Ni-MH نیکل متال هیدرید در واقع بسیار نشان می دهند ظرفیت بزرگبا ابعاد و وزن کمی کوچکتر از باتری های استاندارد نیکل-کادمیم نیکل-کادمیم.

به لطف حذف تقریباً کامل استفاده از فلزات سنگین سمی در طراحی باتری‌های نیکل فلزی Ni-MH، می‌توان باتری‌های نیکل-متال هیدرید را کاملاً ایمن و بدون عواقب زیست‌محیطی پس از استفاده از بین برد.

باتری های نیکل-فلز هیدرید کمی کاهش "اثر حافظه" دارند. در عمل، "اثر حافظه" به دلیل خود تخلیه زیاد این باتری ها تقریباً غیر قابل توجه است.

هنگام استفاده از باتری های Ni-MH Nickel-Metal Hydride، توصیه می شود در حین کار آنها را به طور کامل تخلیه نکنید.

باتری های Ni-MH Nickel Metal Hydride باید در حالت شارژ نگهداری شوند. در طول وقفه های طولانی مدت (بیش از یک ماه) در کار، باتری ها باید دوباره شارژ شوند.

مزایای باتری های نیکل متال هیدرید Ni-MH

• باتری های غیر سمی
• "اثر حافظه" کمتر
• عملکرد خوب در دمای پایین
• ظرفیت بالا در مقایسه با باتری های نیکل کادمیوم نیکل کادمیوم

معایب باتری های نیکل متال هیدرید Ni-MH

• نوع باتری های گران تر
• مقدار خود تخلیه تقریباً 1.5 برابر بیشتر از باتری های نیکل-کادمیم نیکل-کادمیم است.
• پس از 200-300 چرخه دشارژ-شارژ، ظرفیت کار باتری های نیکل-متال هیدرید Ni-MH اندکی کاهش می یابد.
• باتری های Ni-MH باتری های نیکل متال هیدرید طول عمر محدودی دارند

باتری های لیتیوم یون لیتیوم یون

مزیت بی‌تردید باتری‌های لیتیوم یون، «اثر حافظه» تقریباً نامرئی است.

به لطف این ویژگی قابل توجه، باتری لیتیوم یونی را می توان بر اساس نیاز، در صورت نیاز شارژ یا شارژ کرد. به عنوان مثال، می‌توانید یک باتری لیتیوم یونی نیمه‌دشارژ شده را قبل از کارهای مهم، سخت یا طولانی‌مدت شارژ کنید.

متاسفانه این باتری ها گران ترین باتری های قابل شارژ هستند. علاوه بر این، باتری‌های لیتیوم یونی، مستقل از تعداد چرخه‌های تخلیه-شارژ، عمر مفید محدودی دارند.

به طور خلاصه، می‌توانیم فرض کنیم که باتری‌های لیتیوم یونی برای موارد استفاده فشرده مداوم از ابزارهای بی‌سیم مناسب‌تر هستند.

مزایای Li-Ion باتری های لیتیوم یون

• هیچ "اثر حافظه" وجود ندارد و بنابراین امکان شارژ و شارژ مجدد باتری در صورت نیاز وجود دارد
• باتری های لیتیوم یون لیتیوم یون با ظرفیت بالا
• باتری های لیتیوم یون لیتیوم یون سبک وزن
• سطح کم ترشح خود را ثبت کنید - بیش از 5٪ در ماه
• امکان سریع شارژ Li-Ionباتری های لیتیوم یونی

معایب باتری های لیتیوم یون لیتیوم یون

• هزینه بالای باتری های لیتیوم یون لیتیوم یون
• کاهش زمان کار در دمای زیر صفر درجه سانتیگراد
• عمر سرویس محدود

توجه داشته باشید

از تمرین استفاده از باتری های لیتیوم یون لیتیوم در گوشی ها، دوربین ها و غیره. می توان اشاره کرد که این باتری ها به طور متوسط ​​بین 4 تا 6 سال عمر می کنند و در این مدت حدود 250 تا 300 سیکل شارژ و دشارژ را تحمل می کنند. در عین حال، کاملاً دقیقاً ذکر شده است: چرخه های تخلیه-شارژ بیشتر به معنای عمر کوتاه تر باتری های لیتیوم-یون لیتیوم یون است!

همه این نوع باتری ها پارامتر مهمی مانند ظرفیت دارند. ظرفیت باتری نشان می دهد که چه مدت می تواند بار متصل به آن را تغذیه کند. ظرفیت باتری رادیو بر حسب میلی آمپر ساعت اندازه گیری می شود. این ویژگی معمولاً روی خود باتری نشان داده می شود.

به عنوان مثال، بیایید رادیو آلفا 80 و باتری 2800 میلی آمپر ساعتی آن را در نظر بگیریم. با چرخه عملیاتی 5/5/90، که در آن 5٪ از زمان کار ایستگاه رادیویی در حال ارسال است، 5٪ در حال دریافت، 90٪ از زمان در حالت آماده به کار است - زمان کار ایستگاه رادیویی حداقل 15 خواهد بود. ساعت هرچه این پارامتر برای باتری کمتر باشد، کمتر می تواند کار کند.

اخبار را در گروه های ما دنبال کنید:

27.10.2018

در تولید دستگاه های ذخیره انرژی، فناوری های قدیمی به سرعت با راه حل های جدید جایگزین می شوند. در ابتدا باتری های NiCd با سلول های نوع NiMH جایگزین شدند. در مقابل، آنها نسل های پیشرفته تری را ایجاد کردند باتری ها– Li-ion، LiFePO4، Li-Pol. در این مقاله با در نظر گرفتن ویژگی‌های استفاده آینده از باتری، به تفاوت‌های بین باتری‌های لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر، مزایا و اولویت‌های انتخابی آنها خواهیم پرداخت.

ویژگی های فناوری Li-ion

باتری های لیتیومی در اوایل دهه 1990 شروع به تولید انبوه کردند. در مرحله اولیه، عملکرد الکترولیت فعال توسط کبالت و منگنز انجام شد. اکنون در دستگاه های ذخیره سازی یون لیتیوم از لیتیوم کبالتات، لیتیوم منگنز اسپینل، لیتیوم فرو فسفات و سایر ترکیبات به عنوان مواد کاتدی استفاده می شود. اما نقش کلیدی نه با نوع ماده، بلکه با ویژگی های مکان آن در بلوک ایفا می شود.

در آنها، الکترودها (پایه کاتد روی فویل آلومینیوم و آند مس) توسط یک جداکننده متخلخل، که با الکترولیت آغشته شده است، از هم جدا می شوند. کاتد و آند در بلوک توسط پایانه های جمع آوری جریان به هم متصل می شوند. نگهداری شارژ توسط یون های لیتیوم با بار مثبت ارائه می شود. آنها به راحتی وارد شبکه های کریستالی مواد مختلف می شوند، پیوند ایجاد می کنند، واکنش ها را آغاز می کنند و باعث آزاد شدن انرژی می شوند. طبق اصل عملکرد، دستگاه های ذخیره انرژی Li-ion شبیه باتری های ژل فول فرمت هستند.

مزایا و معایب اصلی باتری های لیتیوم یون در جدول ذکر شده است:

مزایا	ایرادات
خود تخلیه کم - در ماه اول تا 6٪، در ماه های بعدی - ضعیف تر. مدار محافظ حدود 3 درصد از انرژی انباشته شده در ماه را مصرف می کند.	لزوم استفاده از برد محافظ یکپارچه. او محدود می کند حداکثر ولتاژدر هنگام شارژ و جلوگیری از کاهش بحرانی آن در هنگام تخلیه، حداکثر جریان را محدود می کند و دما را کنترل می کند.
چگالی انرژی بالا و جریان های تخلیه.	مستعد پیری، حتی بدون استفاده.
ولتاژ بالاسلول ها در مقایسه با سلول های NiCd و NiMH - 3.6 V.	از دست دادن قابل توجه ظرفیت در سرما.
بدون اثر حافظه و نگهداری آسان.	نسبتا هزینه بالا(در مقایسه با باتری های نوع NiCd).
عمر طولانی.
اندازه کوچک، وزن سبک.
بدون نیاز به تعمیر و نگهداری (به جز شارژ مجدد).

فناوری ساخت باتری‌های لیتیوم یونی هر سال در حال بهبود است که منجر به افزایش ایمنی عملکرد آنها و کاهش هزینه می‌شود.

فناوری Li-Pol چه تفاوتی با Li-ion دارد؟

بهبود باتری های لیتیوم یونی با هدف افزایش ایمنی استفاده از آنها و کاهش هزینه فناوری انجام شد. این مشکل با تغییر الکترولیت حل شد - به جای جداکننده متخلخل آغشته به الکترولیت، آنها شروع به استفاده از الکترولیت پلیمری کردند. قبلاً از آن به عنوان یک فیلم پلاستیکی برای هدایت جریان استفاده می شد. در دستگاه های ذخیره انرژی Li-pol ضخامت المنت از 1 میلی متر شروع می شود که امکان به دست آوردن محصولات با اشکال و ابعاد مختلف را فراهم می کند.

اما پاسخ اساسی به این سوال که تفاوت بین باتری های Li-Pol و مدل های Li-ion چیست، عدم استفاده از الکترولیت در حالت مایع و به حداقل رساندن خطر اشتعال است. باتری های لیتیوم پلیمری حاوی الکترولیت مایع و ژل نیستند. ماده فعال یک صفحه جامد است و در ناحیه تماس با لیتیوم اجازه تشکیل دندریت در حین دوچرخه سواری را نمی دهد. این امر خطر انفجار و آتش سوزی در باتری های لیتیوم پلیمری را از بین می برد.

در ابتدا، منابع جریان Li-Pol رسانایی ضعیفی داشتند و برای دستگاه های قابل حمل مناسب نبودند. اما این عیب به لطف استفاده از یک الکترولیت ژل مانند برطرف شد. دستگاه های ذخیره سازی انرژی لیتیوم پلیمری پیشرفته دارای غشایی با الکترولیت هستند. برای ساخت آن از جداکننده ساخته شده از پروپیلن یا پلی اتیلن متخلخل استفاده می شود که در داخل آن یک پلیمر وجود دارد. در تعامل با مایع الکترولیت، ژل مانند می شود.

مزایا و معایب منابع فعلی Li-Pol

مزیت مهم باتری های لیتیوم پلیمری نسبت ظرفیت به وزن عالی آنهاست. به لطف این کیفیت، منابع جریان Li-Pol به طور گسترده در هنگام تجهیز کوادکوپتر و سایر موارد استفاده می شود. مدل های رادیویی کنترل شده، V تلفن های همراهو فناوری دیجیتال مزایا و معایب کلیدی باتری های لیتیوم پلیمری در جدول ذکر شده است:

مزایا	ایرادات
وزن سبک همراه با ظرفیت بالا.	هزینه نسبتا بالا
امکان ایجاد باتری با ابعاد و اشکال دلخواه از جمله باتری های بسیار نازک.	نیاز به یک حالت شارژ ویژه.
شارژ سریع.	نیاز به تعادل سلولی
بدون اثر حافظه	حساسیت به تخلیه عمیق، شارژ بیش از حد، دمای پایین.
سایش جزئی
درجه بالاقابلیت اطمینان و عملکرد ایمن
خود تخلیه کم - تا 5٪ در ماه.
نگهداری آسان
سایش کمتر و خود تخلیه.

باتری لیتیوم پلیمری یا لیتیوم یونی کدام بهتر است؟

پاسخ به این سوال بستگی به این دارد که منبع فعلی انتخاب شده در کجا و در چه شرایطی مورد استفاده قرار گیرد. ویژگی های اصلی باتری های Li-ion و Li-Pol مشابه هستند. سلول های نوع Li-ion از پارامترهای هندسی مختلف مونتاژ می شوند و مشخصات فنی. آنها را می توان در محدوده 20- تا 60+ درجه سانتیگراد استفاده کرد، اما در دمای مرزی، پیری سریعتر رخ می دهد.

باتری های Li-Pol در تمام هندسه های ممکن تولید می شوند، چگالی انرژی قابل توجهی دارند و بسیار ایمن هستند. آنها بیشترین تقاضا را در شرایطی دارند که به یک منبع برق فشرده و قابل اعتماد نیاز است. محدوده دمای کارکرد باتری های Li-Pol در حال حاضر با محدوده دمایی Li-ion یکسان است.

جدول مقایسه باتری های Li-ion و Li-Pol

برای پیدا کردن، با در نظر گرفتن اولویت های فردی، که بهتر است، یک باتری لیتیوم پلیمر یا یک باتری لیتیوم یون، باید ویژگی های آنها را با هم مقایسه کنید. این کار با استفاده از جدول مقایسه آسان است:

مشخصه	برای باتری های لیتیوم یون	برای باتری های Li-Pol
تعداد چرخه ها
انتخاب اندازه های استاندارد	باریک، مدل هایی به شکل استوانه و منشور وجود دارد، محبوب ترین اندازه استوانه ای 18650 است.	عریض و بدون قاب های فرمت باتری استاندارد، امکان ایجاد المان هایی با ضخامت 1 میلی متر وجود دارد.
	کمی بیشتر	سبک وزن - به دلیل استفاده از الکترولیت ژل مانند و کاهش عناصر فلزی.
ظرفیت با ابعاد یکسان		تقریبا دو برابر بیشتر.
چگالی انرژی در واحد جرم	بسته به ماده کاتد از 100 تا 190 Wh/kg.	از 130 تا 200 وات بر کیلوگرم
منبع عملیاتی	تقریباً یکسان: برای لیتیوم-یون - از 500 تا 2000 چرخه شارژ-تخلیه، بسته به ماده کاتد، برای لیتیوم-پلیمر - 800 - 1000 سیکل.
خطر انفجار یا آتش سوزی	بله، اما استفاده از برد محافظ این خطر را از بین می برد.	به حداقل رسیده - به دلیل عدم امکان نشت الکترولیت و استفاده از محافظ شارژ یکپارچه.
دمای مجاز	از -20 تا +60 درجه سانتیگراد، بهینه از 0 تا +30 درجه سانتیگراد.
زمان شارژ
ولتاژ (اسمی)
ولتاژ حد تخلیه
جریان بهینه و اوج بار	<1С и ˃2С, где С – значение емкости.
ویژگی های شارژ	جریان 0.1...1C تا رسیدن به 4.1...4.2 V و سپس در ولتاژ ثابت.
درجه سایش (پیری طبیعی)	حدود 0.1٪ در ماه.	زیر، 20٪ برای 2 سال.
افزایش ولتاژ در هنگام تخلیه

با استفاده از این جدول، به راحتی می توان مقایسه کرد که چه چیزی بهتر است و در چه پارامترهایی نسبت به آنالوگ های لیتیوم پلیمری پایین تر است.

بیایید آن را جمع بندی کنیم

منابع انرژی لیتیوم یون به طور گسترده در زمینه های مختلف استفاده می شود. آنها برای تغذیه الکترونیک دیجیتال، وسایل نقلیه الکتریکی شخصی، ربات ها، ابزارهای بی سیم، صندلی چرخدار و انواع دستگاه های دیگر استفاده می شوند. آنها دارای اندازه های استاندارد هستند، به راحتی برای برآوردن پارامترهای مورد نیاز انتخاب می شوند و برای مصرف کنندگان کاملاً شناخته شده هستند. باتری های قدرتمند با موفقیت برای دستگاه هایی که نیاز به مصرف جریان کوتاه مدت بالایی دارند استفاده می شود.

دستگاه های ذخیره انرژی لیتیوم پلیمری امکان به دست آوردن ظرفیت مورد نیاز با اندازه و وزن کمتر منبع جریان را فراهم می کند، بنابراین در دستگاه های قابل حمل، کوادکوپترها، اسباب بازی ها و تفنگ های هوا سافت مورد تقاضا هستند. تفاوت اصلی بین باتری های لیتیوم پلیمری قیمت بالاتر، تغییر شکل بیشتر و بارهای داخلی کمتر است.

در عمل، هر دو نوع باتری ویژگی های مشابهی دارند، بنابراین انتخاب انتخاب عمدتا به منطقه استفاده بستگی دارد. علاوه بر نوع باتری و مواد کاتد، ویژگی های منبع جریان تحت تأثیر کیفیت مواد خام مورد استفاده و فناوری تولید قرار می گیرد.

مطالب آموزشی در مورد...

پیشرفت فنی ماشینی است که بدون توقف می غلتد! سوخت این دستگاه بیشتر و بیشتر مشکلات جدید دنیای مدرن ما است. به یاد داشته باشید، در گذشته نه چندان دور باتری های نیکل-کادمیم (NiCd) مورد استفاده قرار می گرفتند، آنها با هیدرید نیکل-فلز (NiMH) جایگزین شدند. اما امروزه باتری های لیتیوم یونی (Li-ion) در تلاش هستند تا جای باتری های لیتیوم پلیمری (Li-pol) را بگیرند. تفاوت بین Li-pol و Li-ion چیست؟ مزایای لیتیوم پلیمر نسبت به باتری های لیتیوم یون چیست؟بیایید سعی کنیم آن را بفهمیم.

وقتی یک گوشی یا تبلت می‌خریم، کمتر کسی این سوال را از خود می‌پرسد: چه نوع باتری داخل آن است؟ فقط بعداً، وقتی با مشکل تخلیه سریع اسبابک روبرو می شویم، شروع به نگاه دقیق تری به "داخل" دستگاه خود می کنیم.

باتری های لیتیومی در سال 1912، زمانی که اولین آزمایش ها آغاز شد، شناخته شدند، اما به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفتند. و تنها در دهه 70، شش دهه بعد، این عناصر شارژ تقریباً در تمام دستگاه های خانگی جای خود را گرفتند. بیایید تأکید کنیم که در حال حاضر فقط در مورد باتری صحبت می کنیم، نه باتری های قابل شارژ.

لیتیوم سبک ترین فلز است، همچنین دارای بالاترین چگالی انرژی و پتانسیل الکتروشیمیایی قابل توجهی است. باتری هایی که بر پایه الکترودهای فلزی لیتیوم ساخته شده اند، ظرفیت و ولتاژ بالایی دارند. در دهه 80، در نتیجه مطالعات متعدد، مشخص شد که عملکرد چرخه ای باتری های لیتیومی (فرایند شارژ / تخلیه) منجر به احتراق شارژرها و پس از آنها، خود ابزارها می شود. بنابراین، در سال 1991، چندین هزار تلفن در ژاپن به دلیل خطر آتش سوزی فراخوان شدند. به دلیل این خواص خطرناک لیتیوم، دانشمندان تمام تلاش خود را روی باتری های لیتیومی غیرفلزی مبتنی بر یون های لیتیوم معطوف کرده اند. و پس از مدتی نسخه ایمن تری از شارژر ساخته شد که نام گرفت لیتیوم یون (Li-ion).

امروزه باتری لیتیوم یون تقریباً در تمام دستگاه های تلفن همراه یافت می شود ، دارای تعداد زیادی از انواع است ، دارای ویژگی های مثبت زیادی است ، اما همچنین معایبی دارد که در مورد آنها با جزئیات بیشتر صحبت خواهیم کرد.

مزایای باتری های لیتیوم یونی:

چگالی انرژی بالا و در نتیجه ظرفیت بالا

خود تخلیه کم

ولتاژ بالای یک عنصر. این طراحی را ساده می کند - اغلب باتری فقط از یک عنصر تشکیل شده است. امروزه بسیاری از سازندگان از چنین باتری تک سلولی در تلفن های همراه استفاده می کنند (نوکیا را به یاد داشته باشید)

هزینه کم نگهداری (هزینه های عملیاتی)

بدون اثر حافظه که نیاز به چرخه های تخلیه دوره ای برای بازیابی ظرفیت داشته باشد.

ایرادات:

باتری به یک مدار محافظ داخلی نیاز دارد (که هزینه آن را بیشتر می‌کند) که حداکثر ولتاژ را در هر سلول باتری در طول شارژ محدود می‌کند و از افت بیش از حد ولتاژ سلول در هنگام تخلیه جلوگیری می‌کند.

باتری در معرض پیری است، حتی اگر استفاده نشود و فقط روی قفسه بنشیند. فرآیند پیری برای اکثر باتری های لیتیوم یون معمولی است. به دلایل واضح، تولید کنندگان در مورد این مشکل سکوت می کنند. صرف نظر از اینکه باتری در حال استفاده بوده است یا خیر، پس از گذشت یک سال، کاهش جزئی ظرفیت قابل توجه است. بعد از دو یا سه سال اغلب غیر قابل استفاده می شود

هزینه بالاتر در مقایسه با باتری های NiCd.

باتری های لیتیوم یونبه طور مداوم در حال بهبود هستند، تکنولوژی در حال بهبود است. و این باتری اگر به خاطر مشکلات ایمنی هنگام استفاده و قیمت بالا نبود برای همه خوب بود. همه این دلایل مبنای خلقت شد باتری های لیتیوم پلیمری (Li-pol یا Li-polymer). بدیهی ترین و اساسی ترین تفاوت بین Li-pol و Li-ionنوع الکترولیت مورد استفاده است. استفاده از الکترولیت پلیمری جامد به طور قابل توجهی هزینه ساخت باتری را کاهش می دهد و آن را ایمن تر می کند و همچنین به شما امکان می دهد شارژرهای نازک تری ایجاد کنید. چرا باتری لیتیوم پلیمری به طور کامل جایگزین نسل قبلی خود نشده است؟ یکی از نسخه های احتمالی بیان شده توسط کارشناسان این است که سرمایه گذارانی که مبالغ هنگفتی را در توسعه و اجرای انبوه باتری های لیتیوم یون سرمایه گذاری کرده اند، در تلاش برای بازگشت سرمایه هستند.

بیایید خلاصه کنیم. به طور کلی، باتری لیتیوم پلیمری نسخه پیشرفته تری از باتری لیتیوم یونی است. خودتان قضاوت کنید:

مزایای باتری های Li-pol و Li-ion

به طور خلاصه، می توان گفت که به لطف فناوری مدرن، دو نوع باتری خارجی قابل اعتماد داریم. با توسعه فناوری های تلفن همراه، با ظهور گوشی های هوشمند، تبلت ها و بسیاری دیگر از گجت های دیجیتال، با ایجاد اپلیکیشن های پر انرژی، کاربران با مشکل «باتری مرده» مواجه می شوند. البته، هر دو باتری Li-ion و Li-Pol بلافاصله در شارژرهای خارجی کاربرد خود را پیدا کردند.

این یک راه حل عالی برای زندگی مدرن است. مهمترین چیز هنگام انتخاب یک پاوربانک این است که با کلاهبرداران مواجه نشوید (ما بیشتر در مورد نحوه تشخیص تقلبی از اصلی نوشتیم ، اما در مورد نحوه استفاده از وب سایت فروشگاه برای درک 100٪ اطمینان از اینکه آنها به شما یک جعلی می فروشند -

توسعه مداوم فناوری تأثیر مفیدی بر بسیاری از جنبه های زندگی مردم دارد. نیاز به منابع تغذیه با کارایی بالا با تعادل مناسب بین ایمنی، هزینه و عملکرد منجر به ایجاد سلول های لیتیوم پلیمری شده است.

مطالب

باتری لیتیوم پلیمری چیست؟

باتری های لیتیوم پلیمری منابع انرژی گالوانیکی هستند که از مواد پلیمری اشباع شده با لیتیوم به عنوان الکترولیت استفاده می کنند.

فناوری لیتیوم پلیمر به مرحله جدیدی در توسعه منابع تغذیه لیتیوم یون تبدیل شده است که هزینه فرآیند تولید آنها را کاهش داده و امکان ایجاد باتری های مینیاتوری و انعطاف پذیر را فراهم کرده است.

هنگام خرید و استفاده از چنین باتری هایی، باید علائم روی آنها را که دارای ویژگی های زیر هستند، درک کنید:

• ظرفیت باتری بر حسب میلی آمپر ساعت نشان داده شده است.
• عدد کنار حرف انگلیسی S در علامت گذاری تعداد سلول های جداگانه (قوطی) در باتری را نشان می دهد که هر کدام دارای ولتاژ اسمی 3.7 ولت و حداکثر ولتاژ 4.2 ولت هستند.
• عدد کنار حرف C به معنای حداکثر جریان خروجی بر حسب واحد C است. حداکثر جریان تخلیه بر حسب میلی آمپر در ساعت برابر با ظرفیت باتری ضرب در این مقدار است.
• عدد کنار حرف P تعداد قوطی های موازی متصل را نشان می دهد. هنگام استفاده از یک قوطی، این مقدار معمولاً نشان داده نمی شود.

بنابراین، نام 2600 میلی آمپر ساعت 3S 20C نشان دهنده باتری لیتیوم پلیمری با ظرفیت 2600 میلی آمپر ساعت با ولتاژ نامی 11.1 ولت (حداکثر 12.6 ولت)، با سه بانک متصل به سری و جریان تخلیه مجاز (2600x20 = 260 آمپر) است. 52000 میلی آمپر).

نحوه تولید باتری های لیتیوم پلیمری

در تولید منابع تغذیه لیتیوم پلیمری از فناوری زیر استفاده می شود:

1. استفاده کنترل شده از سوسپانسیون مواد فعال کاتد و آند (دو فرآیند مختلف) بر روی سطح فویل آلومینیوم یا مس انجام می شود که به عنوان یک جمع کننده جریان عمل می کند.
2. فویل با مواد اعمال شده خشک شده و به عناصری با اندازه و شکل مورد نیاز بریده می شود.
3. یک جداکننده الکترولیت پلیمری تهیه می شود که سپس بین لایه های فویل با مواد فعال کاتد و آند قرار می گیرد.
4. باتری چند لایه مونتاژ، مهر و موم شده و خشک می شود.
5. هنگام استفاده از جداکننده پلیمری که نیاز به ادغام الکترولیت ژل دارد، با مقدار مورد نیاز مایع الکترولیت پر می شود.
6. پدهای تماسی نصب شده، در یک پوسته محافظ بسته بندی شده و قسمت های بیرون زده آن بریده شده است.
7. پایانه های باتری خارجی نصب شده است.
8. یک چرخه شارژ/دشارژ کنترلی و آزمایش انجام می شود.
9. رد، مرتب سازی بر اساس ظرف و اعمال علامت گذاری مناسب انجام می شود.
10. در صورت لزوم، سیم ها به پایانه های باتری لحیم می شوند.
11. کنترل کیفیت انجام می شود، سلول های باتری در یک کیس بسته بندی می شوند که روی آن علامت گذاری و بسته بندی لازم اعمال می شود.

اصل عملکرد و طراحی باتری لیتیوم پلیمری

اصل کار باتری های Li pol مبتنی بر استفاده از اثر نیمه هادی در مواد پلیمری با یون های الکترولیت است. افزودن یک الکترولیت به پلیمرها باعث افزایش رسانایی یونی آنها می شود و در عین حال خواص عایق پلاستیک را نسبت به الکترون ها حفظ می کند.

نیروی محرکه الکتریکی برای یون های لیتیوم ناشی از یک واکنش شیمیایی برگشت پذیر بین یک آند (به علاوه) کربن (معمولا گرافیت) و یک کاتد (منهای) از کبالت، وانادیم یا اکسید منگنز است که در یک الکترولیت پلیمری با نمک های لیتیوم قرار می گیرد.

سه نوع الکترولیت پلیمری وجود دارد:

1. الکترولیت‌های پلیمری کاملاً خشک، که پلاستیکی با افزودن نمک‌های لیتیوم هستند، جریان کم در دمای اتاق تولید می‌کنند، برای اکثر دستگاه‌های مدرن کافی نیستند و نسبت به باتری‌های لیتیوم یون معمولی گران‌تر هستند.
2. الکترولیت‌های پلیمری ژل‌مانند که الکترولیت‌های پلیمری خشک هستند که با حلال‌های نرم‌کننده در هم آمیخته شده‌اند، ظرفیت، جریان و هزینه قابل قبولی دارند و اغلب در عمل مورد استفاده قرار می‌گیرند.
3. محلول های غیر آبی نمک های لیتیوم که با جذب در یک ماتریس پلیمری ریز متخلخل توزیع می شوند.

باتری های لی پو که به طور انبوه فروخته می شوند در واقع هیبریدی هستند و نه تنها الکترولیت پلیمری خشک خالص، بلکه مقدار کمی از الکترولیت ژل را نیز ترکیب می کنند که حاوی منابع لیتیوم یونی نیز می باشد.

افزودن اجزای الکترولیت ژل به یک الکترولیت پلیمری جامد، هدایت یونی و ویژگی های الکتریکی آن را افزایش می دهد، به ویژه، جریان عملیاتی به مقدار مورد نیاز برای اکثر دستگاه های مدرن با اندازه کوچک افزایش می یابد.

باتری لیتیوم پلیمری: مزایا و معایب

منابع تغذیه لیتیوم پلیمری دارای مزایای زیر هستند:

• چگالی انرژی بالا در رابطه با جرم آنها، 4-5 برابر بیشتر از باتری های نیکل-کادمیم و 3-4 برابر بیشتر از منابع تغذیه هیدرید نیکل-فلز.
• جریان خود تخلیه کم و راندمان جریان بالا؛
• توانایی ایجاد محصولات انعطاف پذیر و بسیار نازک؛
• بدون اثر حافظه؛
• حفظ ولتاژ در محدوده قابل قبول در هنگام تخلیه عملیاتی؛
• طیف گسترده ای از دمای مجاز در حین کار (از -20 تا +40 درجه).

باتری های لیتیوم پلیمری دارای معایبی هستند:

• خطر آتش سوزی در صورت شارژ بیش از حد / گرمای بیش از حد. این باتری ها به استفاده از تجهیزات الکترونیکی محافظ نیاز دارند که جریان و دمای شارژ را نظارت می کند، و همچنین به یک الگوریتم شارژ ویژه نیاز دارد.
• اثر پیری که منجر به کاهش ظرفیت در طول ذخیره سازی و کارکرد طولانی مدت می شود (اعتقاد بر این است که باتری هر سال تا 20٪ از ظرفیت خود را از دست می دهد).
• خرابی به دلیل تخلیه عمیق (زیر 3 ولت)؛
• ترس از گرمای بیش از حد بالای 60 درجه و شارژ بیش از حد بالای 4.2 ولت (در ولتاژ بالای 4.5 ولت امکان انفجار وجود دارد).
• استفاده از یک پوسته نازک (معمولاً فویل) در برخی از این باتری ها باعث کاهش هزینه سلول های Li Pol می شود، اما در عین حال استحکام آنها را کاهش می دهد.

باتری های لی پول کجا استفاده می شوند؟

این نوع منبع تغذیه با توجه به وزن سبک و قدرت بالا، برای تامین برق دستگاه های کوچک و بزرگ کاربرد فراوانی دارد، از جمله:

• تلفن های همراه و گوشی های هوشمند؛
• مدل های رادیویی کنترل، کوادکوپتر، میکروپلین;
• ابزار برقی؛
• فناوری دیجیتال، اولترابوک؛
• ماشین های برقی

قوانین استفاده از باتری های Li Pol

برای اطمینان از سطح ایمنی لازم و افزایش عمر باتری های سالم، باید قوانین زیر را رعایت کنید:

1. اگر باتری ها آسیب دیده یا متورم شده باشند، قابل استفاده نیستند و باید دور ریخته شوند.
2. باتری ها باید با یک شارژر باکیفیت و تحت نظارت شارژ شوند و از گرم شدن بیش از حد باتری جلوگیری شود. اگر در حین شارژ بوی سوزش، تورم یا التهاب به مشام می رسد، باید فوراً آن را متوقف کرده و باتری را از شارژر جدا کنید.
3. بهتر است روی یک سطح غیر قابل اشتعال شارژ شود، به عنوان مثال روی یک کاشی و سرامیک یا صفحه چینی، پس از شارژ کامل منبع تغذیه، بهتر است اجازه دهید خنک شود و فقط از آن استفاده کنید.
4. اجازه ندهید تخلیه کمتر از 3 ولت، گرمای بیش از حد یا هیپوترمی، که ظرفیت و تعداد کل چرخه های شارژ-تخلیه را کاهش می دهد؛
5. طولانی ترین عمر سلول های LiPo با حفظ سطح شارژ آنها در 45٪ به دست می آید.
6. بهترین حالت شارژ باتری‌های LiPo توسط شارژرهای سونی حدود سه ساعت انجام می‌شود. در سه مرحله انجام می شود:
   • ابتدا، برای حدود یک ساعت، شارژ تا 70٪ با جریان مستقیم 0.5-1 از جریان خروجی باتری تا ولتاژ 4.2 ولت انجام می شود.
   • شارژ مجدد به مدت 1 ساعت تا 90٪ با ولتاژ بیش از 4.2 ولت با کاهش تدریجی جریان (تا حدود 0.2 جریان خروجی).
   • در مرحله سوم، شارژ مجدد در طول یک ساعت تا 100٪ با جریان کوچک و دائماً در حال کاهش انجام می شود.

شارژرهای ارزان در مرحله اول، زمانی که ولتاژ به 4.2 ولت می رسد، شارژ را تمام می کنند، بنابراین باتری به ظرفیت کامل خود نمی رسد.

• اجازه ندهید ضربه به باتری، اتصال کوتاه یا تخلیه با جریان های بسیار بالا، شارژ بیش از 4.2 ولت در هر عنصر از یک باتری کامپوزیت - همه این دلایل می تواند باعث آتش سوزی شود.
• اگر از باتری های کامپوزیت چندین عنصر Li Pol استفاده می شود، بهتر است آنها را جداگانه شارژ کنید یا برای هر عنصر از شارژ یکسان کننده ویژه با بالانس استفاده کنید. اصل عملکرد چنین دستگاهی این است که شارژ عناصر فردی را هنگامی که به ولتاژ حدود 4.17 ولت می رسند متوقف کند.
• قبل از راه اندازی باتری های جدید، بهتر است با دو بار شارژ و دشارژ کامل آنها را کالیبره کنید.

در برخی از باتری های لی پل، در صورت تخلیه زیر 2.5 ولت، متالیزاسیون لیتیوم امکان پذیر است که منجر به ایجاد پل های رسانا در داخل باتری و اتصال کوتاه می شود. هنگام شارژ چنین باتری، گرمایش کنترل نشده رخ می دهد، که می تواند منجر به انفجار چنین منبع انرژی شود. بنابراین بهتر است از باتری هایی که ولتاژ آنها به کمتر از حد بحرانی 3 ولت افت کرده است استفاده نکنید و زمانی که ولتاژ به 2.5 ولت یا کمتر می رسد باید دور انداخته شوند.

نحوه نگهداری باتری های لیتیوم پلیمری

هنگام شارژ در سطح 3.6-3.8 ولت توصیه می شود باتری های LiPo شارژ شده را در جعبه های محافظ در دمای اتاق ذخیره کنید.

قبل از ذخیره سلول های LiPo، توصیه می شود آنها را تا 40-50٪ شارژ کنید، آنها را از دستگاه هایی که تغذیه می کنند جدا کنید و سطح شارژ را به طور دوره ای حداقل هر شش ماه یک بار بررسی کنید.

بازیافت باتری های لیتیوم پلیمری

دور انداختن منابع تغذیه LiPo به دلیل خطر آتش سوزی بالا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. آنها نسبت به باتری های نیکل-کادمیم سمی کمتری دارند، اما همچنان حاوی مواد مضر برای محیط زیست هستند.

برای دفع کامل و ایمن باتری های لیتیوم پلیمری، الزامات زیر باید رعایت شود:

• دفع باتری های تخلیه شده در ظروف پلاستیکی با محلول آب نمک (حدود نصف لیوان نمک در هر 1 لیتر آب) به مدت حدود 2 هفته (تا زمانی که تشکیل گاز متوقف شود) در یک منطقه غیر مسکونی انجام می شود. پس از این، آنها را می توان با زباله های معمولی دور انداخت.
• قبل از دور انداختن، باتری ها باید حداقل تا یک ولت تخلیه شوند (این کار را می توان با یک لامپ به عنوان بار انجام داد).
• اگر کیس باتری آسیب دیده باشد، نیازی به تخلیه آن نیست، بلکه باید در محلول آب نمک دور ریخته شود.
• اگر تخلیه با جریان بیش از حد مجاز همراه با مقدار حداکثر جریان خروجی C انجام شود، باتری باید در یک سطل ماسه یا در مکان دیگری محافظت شده از آتش قرار گیرد.
• تخریب مکانیکی باتری هایی که در محلول نمکی تصفیه نشده اند مجاز نیست، که می تواند باعث آتش سوزی شود. باتری های دارای کاتد کبالت به ویژه از این نظر خطرناک هستند.