Литий полимер батареясы - портативдик жабдууларды электр менен камсыздоо жаатындагы дагы бир жаңылык. Бул литий-ион батареясынын кыйла өркүндөтүлгөн модели деп эсептелет. Бирок, бул таптакыр туура эмес, жана жаңы муун кээ бир сегменттерде кеңири жайылган ион технологиясын ийгиликтүү алмаштырып жаткандыгына карабастан, айрым жагынан Ли-пол өзүнүн аналогунан төмөн турат.
Литий полимердик батарея шайманы
Литий полимер батареясы электролит катары полимердик материалды колдонот. Мындай типтеги батарея санарип технологиясында, уюлдук телефондордо, ар кандай шаймандарда, радио менен башкарылуучу моделдерде ж.б.
Литий-ион батареяларын өркүндөтүүгө түрткү болгон нерсе, алардын эки кемчиликтери менен күрөшүү керек. Биринчиден, алардын иштеши кооптуу жана, андан тышкары, бир топ экономикалык эмес. Инженерлер электролитти өзгөртүү менен бул кемчиликтерди жоюуну чечишти.
Натыйжада, полимердик электролит пайда болду. Бирок, полимер мурун дирижер катары белгилүү болгон. Электротехникада илгертен бери өткөргүч пластикалык пленка катары колдонулуп келген. Заманбап өнүгүүдө литий полимер клеткасынын калыңдыгы 1 ммге гана жетет, бул ар кандай формадагы жана көлөмдөгү иштеп чыгуучулар тарабынан колдонууга болгон чектөөлөрдү автоматтык түрдө жокко чыгарат.
Бирок, батареянын жаңы муунундагы эң негизгиси, суюк электролиттин жоктугу, буга байланыштуу батарейканын күйүп кетүү коркунучу жокко эсе. Ошентип, анын коопсуздугу көйгөйү жоюлду. Бирок Li-pol жана литий-ион батарейкаларынын негизги айырмачылыктары эмнеде экендигин түшүнүү үчүн, негизги моделдин шайманын жакшылап карап чыгышыңыз керек.
Li-ion батарея шайманы
Сериялык литий батареяларынын алгачкы моделдери 90-жылдардын башында пайда болгон. Бирок андан кийин электролит катары кобальт жана марганец колдонулган. Заманбап Li-ion батареяларында заттын өзү эле эмес, анын блоктогу жайгашкан жеринин конфигурациясы да маанилүү.
Литий-ион батарейкалары тешик сепаратор менен бөлүнгөн электроддордон турат. Өз кезегинде, сепаратордун массасы электролит заты менен жөн эле сиңип калган. Электроддордун өзүнө келсек, алар алюминий фольгадагы жез анод менен катоддун негизи.
Блоктун ичинде карама-каршы уюлдуу анод жана катод бири-бири менен ток топтоочу терминалдар аркылуу туташтырылган. Кубаттоо литий иону үчүн оң зарядды камсыз кылат. Бул учурда, литий химиялык байланыш түзүп, башка заттардын кристалл торлоруна оңой өтүп кетүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болгону менен пайдалуу.
Бирок, литий-ион батарейкаларынын оң сапаттары заманбап гаджеттердеги тапшырмаларды аткаруу үчүн барган сайын жетишсиз болуп жатты. Бул көптөгөн дизайндык жана функционалдык өзгөчөлүктөргө ээ болгон Li-pol элементтеринин жаңы муунунун пайда болушуна алып келди.
Жалпысынан, литий-иондук кубат менен камсыздоонун унаалар үчүн толук көлөмдүү гелий батареялары менен окшоштугун белгилей кетүү керек. Эки учурда тең, батарейкалар иштелип чыккан нерселерди эске алуу менен иштелип чыккан. Жарым-жартылай өнүгүүнүн бул багытын полимер негизделген элементтер уланткан.
Литий полимеринин иштөө мөөнөтү
Орточо алганда, литий полимердик батарейкалар болжол менен 800-900 кубаттоо циклдарын колдойт. Бул көрсөткүчтү башка заманбап аналогдорго салыштырмалуу өтө жөнөкөй деп эсептесе болот. Бирок бул фактор эксперттер тарабынан аныктоочу элементтин ресурсу катары таптакыр каралбайт.
Чындыгында, акыркы батарейкалар, аларды колдонуунун интенсивдүүлүгүнө карабастан, жигердүү эскирүүгө дуушар болушат. Башкача айтканда, электр энергиясы таптакыр колдонулбаса дагы, анын ресурсу убакыттын өтүшү менен азаят. Мындан тышкары, бул литий-ион батарейкасына жана литий-полимер клеткаларына бирдей тиешелүү.
Литийге негизделген бардык батарейкалар тынымсыз эскирүү процессине ээ. Батарейканын энергия сыйымдуулугундагы олуттуу жоготууну гаджет сатып алгандан кийин бир жылдын ичинде байкаса болот. 2-3 жылдан кийин айрым электр кубаттуулуктары иштен чыгып калат. Бирок, бул жерде көп нерсе өндүрүүчүдөн көз каранды, анткени бул сегменттин ичинде батарейканын сапатында айырмачылыктар бар.
Бат картаюуга байланыштуу көйгөйлөрдөн тышкары, батарейканын бул түрүнө кошумча коргоо тутуму керек. Бул батарейканын чынжырынын ар кайсы бөлүктөрүндөгү ички чыңалуу күйүп кетишине алып келиши мүмкүн. Ошондуктан, бул жерде стабилизациянын атайын схемасы киргизилген, ал ашыкча заряддын жана ысып кетүүнүн алдын алат.
Литий полимер батарейкасы менен ион батареясынын ортосундагы негизги айырмачылык эмнеде?
Ли-пол менен Ли-иондун ортосундагы айырмачылык - гелий менен суюк электролиттерден баш тартуу. Бул айырмачылыкты тагыраак түшүнүү үчүн, унаа батареясынын заманбап үлгүлөрүнө кайрылуу керек. Бул учурда суюк электролитти алмаштыруу зарылдыгы, албетте, коопсуздук маселесинен улам келип чыккан.
Бирок, эгерде автоунаанын батарейкаларында, прогресс импрегнирдик менен бирдей көөчүктүү электролиттерде токтоп калса, анда литий негизиндеги моделдер толук кандуу бекем негизге ээ болушкан. Албетте, катуу литий полимер батареясы чоң артыкчылык. Анын иондуктан айырмасы, литий менен байланышуу зонасында табакча түрүндөгү активдүү зат велосипед менен жүрүү учурунда дендриттердин пайда болушуна жол бербейт.
Бул фактор жарылуу жана өрт чыгуу мүмкүнчүлүктөрүн жокко чыгарат. Бирок, жаңы батарейкалардын алсыз жактары дагы бар. Бул система бир катар кемчиликтерди шарттайт.
Алардын негизгиси учурдагы чектөө. Экинчи жагынан, кошумча коргоочу тутумдар литий полимеринин батареясын коопсузураак кылат. Ион батареясынан наркы боюнча айырмачылыгы дагы маанилүү фактор. Полимердик кубаттуулуктар бир аз болсо да арзаныраак. Электрондук коргоо схемаларын орнотуудан улам алардын баасы дагы эле жогорулап жатат.
Кайсы батарея жакшы - Li-pol же Li-ion?
Сунушталган моделдердин кайсы батарейкасы көбүрөөк экендигин чечүү, пландаштырылган иштөө шарттарына жана максаттуу электр менен жабдуу объектинин мүнөздөмөлөрүнө негизделиши керек. Полимерге негизделген шаймандардын негизги артыкчылыктары өндүрүүчүлөрдүн өзүлөрү үчүн кыйла сезилет, ошонун аркасында алар жаңы технологияларды эркин колдоно алышат. Колдонуучу үчүн батарейкалардагы мындай айырмачылык билинбейт.
Мисалы, литий полимердик батарейканы кантип кубаттоо керек деген суроого, гаджеттин ээси жогорку сапаттагы кубат булагын тандоого көбүрөөк көңүл бурушу керек болот. Кубаттоо процессинин узактыгына караганда, бир эле кубат булагы дагы бирдей элементтерден турат.
Узактык маселесине келсек, бул көрсөткүчтөгү кырдаал да эки ача. Албетте, карылыктын таасири полимердин негизиндеги элементтерге көбүрөөк мүнөздүү, бирок иш жүзүндө ээлери ар кандай кырдаалды байкап турушат. Мисалы, литий-ион батарейкаларын тез-тез карап чыгышат, алар сатып алгандан кийин 1 жылдан кийин иштөөгө жараксыз болуп калат. Жана литий-полимердик батарейкалар айрым шаймандарда 6-7 жыл бою иштеши мүмкүн, ал эми активдүү колдонууда.
Электр өткөрүмдүүлүгүн жогорулатуу үчүн инженерлер дагы эле полимердик клеткаларга гелирленген электролит кошушат. Бирок, кайсы батареяны тандайсыз деген суроо заводдордо курч маселе эмес. Айкалышкан чечимдер көбүнчө температура чоң таасир тийгизген жерлерде колдонулат. Мындай учурларда, адатта, полимер элементтери резервдик кубат булагы катары колдонулат, аларды тармакка зарылдыгына жараша бириктирет.
