Bateri polimer litium

Pada awal 90-an, penggunaan bateri lithium-ion industri telah mendapat momentum, bateri litium pertama dalam bentuk pakej dibangunkan - bateri lithium-polimer (penamaan "Li-Pol" atau "Li-Po").

Oleh itu, bateri polimer lithium telah menjadi versi yang lebih baru bateri ion litium. Tetapi jika elektrolit cecair digunakan dalam bateri lithium-ion, maka dalam lithium-polimer rekan-rekan ini sudah menjadi komposisi polimer, dalam konsistensi ia adalah gel. Oleh kerana asas polimer, bateri jenis ini mempunyai keamatan tenaga spesifik yang lebih tinggi daripada yang lain.

Oleh sebab itu, bateri litium polimer kini sangat banyak dilaksanakan di banyak peranti mudah alih, di mana berat badan sangat penting (alat, mainan kawalan radio, dan sebagainya)

Bateri litium polimer yang tipikal mengandungi empat bahagian utama dalam reka bentuknya: elektrod positif (anoda), elektrod negatif (katod), pemisah, dan elektrolit. Polimer seperti polietilena microporous atau filem polipropilena boleh bertindak sebagai pemisah. Oleh itu, walaupun elektrolit adalah praktikal cecair, komponen polimer dalam bateri sentiasa ada.

Elektrod positif pula boleh dibahagikan kepada tiga bahagian: bahan peralihan litium (lithium cobalt oxide atau oksida mangan litium), aditif konduktif, dan pengikat polimer - fluorida polyvinylidene. Bagi elektrod negatif, ia juga mengandungi tiga bahagian, hanya karbon (grafit) yang ada di atasnya dan bukannya oksida.

Prinsip pengoperasian bateri lithium-polimer, serta prinsip pengendalian bateri lithium-ion, adalah berdasarkan penggabungan terbalik (interkalasi dan de -calation) ion lithium ke dalam bahan elektroda positif dan negatif, sementara elektrolit berfungsi sebagai medium konduktif untuk ion lithium, dan pemisah microporous diperlukan di sini untuk mengelakkan elektrod bertentangan daripada menyentuh antara satu sama lain.

Pemisah, dengan itu, menghapuskan penghijrahan zarah elektrod itu sendiri, hanya melepasi ion lithium. Dalam keadaan yang dilepaskan, voltan di antara elektrod berada dalam julat dari 2.7 hingga 3 volt, dan dalam keadaan cas ia mencapai 4.2 volt (untuk bateri lithium-kobalt oksida). Untuk fosfat besi lithium (sejenis bateri lithium-ion), nilai ini akan berbeza - dari 1.8 hingga 2.0 volt dalam keadaan yang dilepaskan dan dari 3.6 hingga 3.8 volt dalam keadaan yang dikenakan.

Untuk setiap bateri, nilai ciri tegasan operasi ditunjukkan dalam dokumentasi, di samping itu, setiap bateri mesti dilengkapi dengan litar pelindung yang tidak membenarkan voltan melebihi julat yang dibenarkan. Jika sel-sel dikumpulkan dalam bateri selepas disambung secara siri, maka perlu mempunyai pengawal mengimbangi yang akan menjaga tuduhan setiap sel pada tahap yang dapat diterima.

Bateri litium polimer secara tradisinya berbeza dari bateri litium konvensional dalam fleksibel dan bukannya bingkai tegar. Hasilnya, sel bukan sahaja menjadi lebih ringan 20%, tetapi juga mempunyai kelebihan yang besar, iaitu keupayaan menghasilkan bateri hampir semua bentuk yang dikehendaki (untuk komputer riba, tablet dan peranti mudah alih yang lain, ini sangat penting). Di samping itu, tahap pelepasan diri bateri lithium-polimer hanya kira-kira 5% sebulan.

Akhirnya, perlu dicatat bilangan kitaran duti, yang mana bateri litium polimer mencapai 900. Dan pada arus pelepasan 2C (dua kali ganda kapasiti nominal), kapasiti bateri isi rumah jenis ini berkurangan hanya 20% sepanjang masa hayat.Untuk aplikasi khas, dengan arus operasi yang besar pada masa yang lama, bateri litium-polimer khas dibangunkan yang selamat dapat memindahkan arus ke beban pesanan magnitud yang lebih tinggi daripada nilai nominal.