Litij polimerna baterija još je jedna novost na području napajanja prijenosne opreme. Vjeruje se da je to napredniji model litij-ionske baterije. Međutim, to nije potpuno točno, i premda nova generacija u nekim segmentima uspješno zamjenjuje raširenu ionsku tehnologiju, Li-pol je u nekim aspektima inferioran u odnosu na svoj analog.
Uređaj od litij-polimernih baterija
Litij polimerna baterija koristi polimerni materijal kao elektrolit. Baterija ove vrste koristi se u digitalnoj tehnologiji, mobilnim telefonima, svim vrstama naprava, radio-upravljanim modelima itd.
Poticaj za poboljšanje litij-ionskih baterija bila je potreba za borbom protiv dva njihova nedostatka. Prije svega, oni nisu sigurni za rad i, štoviše, prilično su neekonomični. Inženjeri su odlučili ukloniti ove nedostatke promjenom elektrolita.
Kao rezultat, pojavio se polimerni elektrolit. Međutim, polimer je prije bio poznat kao vodič. Dugo se koristi u elektrotehnici kao vodljivi plastični film. U suvremenom razvoju debljina litij-polimerne stanice doseže samo 1 mm, što automatski uklanja ograničenja za upotrebu programera različitih oblika i veličina.
Međutim, glavna stvar u novoj generaciji baterije je odsutnost tekućeg elektrolita, zbog čega se eliminira rizik od paljenja baterije. Tako je eliminiran problem njegove sigurnosti. No, kako biste razumjeli koje su glavne razlike između Li-pol i litij-ionskih baterija, trebali biste bliže pogledati uređaj osnovnog modela.
Uređaj s litij-ionskom baterijom
Prvi modeli serijskih litijevih baterija pojavili su se početkom 90-ih. Međutim, kao elektrolit tada su korišteni kobalt i mangan. U modernim Li-ion baterijama nije toliko bitna sama tvar koliko konfiguracija njezinog smještaja u bloku.
Litij-ionske baterije sastoje se od elektroda koje su odvojene separatorom pora. Zauzvrat, masa separatora je samo impregnirana elektrolitskom tvari. Što se tiče samih elektroda, one su osnova katode na aluminijskoj foliji s bakrenom anodom.
Unutar bloka, anoda i katoda suprotnog pola međusobno su povezane stezaljkama za prikupljanje struje. Punjenje daje pozitivan naboj za litij-ion. U ovom je slučaju litij povoljan time što ima sposobnost da lako prodire u kristalne rešetke drugih tvari, stvarajući kemijske veze.
Međutim, pozitivne osobine litij-ionskih baterija sve više nisu bile dovoljne za izvršavanje zadataka u modernim uređajima. To je ono što je dovelo do pojave nove generacije Li-pol elemenata koji imaju brojne dizajnerske i funkcionalne značajke.
Općenito, potrebno je primijetiti sličnost litij-ionskih izvora napajanja s helijevim baterijama pune veličine za automobile. U oba slučaja baterije su dizajnirane s obzirom na praktičnost. Djelomično je ovaj smjer razvoja nastavljen elementima na bazi polimera.
Životni vijek litij-polimerne baterije
U prosjeku litij-polimerne baterije podržavaju približno 800-900 ciklusa punjenja. Ovaj se pokazatelj može smatrati vrlo skromnim u usporedbi s drugim modernim analogima. No, ovaj faktor stručnjaci uopće ne smatraju odlučujućim resursom elementa.
Činjenica je da su najnovije baterije podložne aktivnom starenju, bez obzira na intenzitet njihove uporabe. Odnosno, čak i ako se napajanje uopće ne koristi, njegov će se resurs s vremenom smanjivati. Štoviše, ovo se podjednako odnosi i na litij-ionsku bateriju i na litij-polimerne stanice.
Sve baterije na bazi litija imaju stalan proces starenja. Značajan gubitak u energetskom kapacitetu baterije može se primijetiti u roku od godinu dana nakon kupnje uređaja. Nakon 2-3 godine neka napajanja su potpuno u kvaru. Međutim, ovdje puno ovisi o proizvođaču, jer unutar ovog segmenta postoje razlike u kvaliteti baterije.
Osim problema s brzim starenjem, ovoj vrsti baterija potreban je i dodatni sustav zaštite. To je zbog činjenice da unutarnji napon u različitim dijelovima kruga baterije može dovesti do izgaranja. Stoga je ovdje uvedena posebna shema stabilizacije koja sprečava prekomjerno punjenje i pregrijavanje.
Koja je glavna razlika između litij-polimerne baterije i ionske baterije
Temeljna razlika između Li-pol i Li-iona je odbacivanje helija i tekućih elektrolita. Za točnije razumijevanje ove razlike potrebno je pozvati se na suvremene modele automobilskih baterija. Potreba za zamjenom tekućeg elektrolita u ovom slučaju bila je, naravno, zbog sigurnosnih razloga.
Ali ako se u slučaju automobilskih baterija napredak zaustavio na istim poroznim elektrolitima s impregnacijom, tada su modeli na bazi litija dobili punopravnu čvrstu bazu. Nesumnjivo je da je čvrsta litij-polimerna baterija velika prednost. Njegova je razlika od ionske u tome što aktivna tvar u obliku pločice u kontaktnoj zoni s litijem sprječava stvaranje dendrita tijekom ciklusa.
Ovaj faktor isključuje mogućnost eksplozija i požara takvih izvora energije. Međutim, postoje i slabosti u novim baterijama. Ovaj sustav povlači za sobom niz nedostataka.
Glavno je trenutno ograničenje. S druge strane, međutim, dodatni zaštitni sustavi čine litij-polimernu bateriju sigurnijom. Razlika od ionske baterije u smislu troškova također je važan čimbenik. Polimerni napajači su jeftiniji, iako neznatno. Njihova cijena još uvijek raste zbog ugradnje elektroničkih zaštitnih sklopova.
Koja je baterija bolja - Li-pol ili Li-ion?
Odluka koja je baterija od predstavljenih modela u većoj mjeri trebala bi se temeljiti na planiranim radnim uvjetima i karakteristikama ciljnog objekta za napajanje. Glavne prednosti uređaja na bazi polimera opipljivije su za same proizvođače, zahvaljujući kojima mogu slobodnije koristiti nove tehnologije. Za korisnika će ta razlika u baterijama biti neznatna.
Primjerice, u pitanju kako napuniti litij-polimernu bateriju, vlasnik uređaja će morati posvetiti više pozornosti izboru visokokvalitetnog izvora energije. Što se tiče trajanja samog postupka punjenja, i jedan i drugi izvor napajanja bit će prilično identični elementi.
Što se tiče pitanja trajnosti, situacija s ovim pokazateljem je također dvosmislena. Naravno, učinak starenja karakterističniji je za elemente na bazi polimera, ali u praksi vlasnici promatraju razne situacije. Na primjer, česti su pregledi litij-ionskih baterija koje se već godinu dana nakon kupnje pokažu neprikladnima za rad. A litij-polimerne baterije mogu poslužiti u nekim uređajima 6-7 godina, dok su stalno u aktivnoj upotrebi.
Kako bi povećali električnu vodljivost, inženjeri još dodaju gelirani elektrolit u polimerne stanice. Međutim, pitanje koju bateriju odabrati nije akutno pitanje u tvornicama. Kombinirane otopine često se koriste na mjestima gdje temperatura ima velik utjecaj. U takvim se slučajevima polimerni elementi obično koriste kao rezervni izvori napajanja, po potrebi ih povezujući s mrežom.
