Li-Ion или Li-Polymer: Что лучше и чем отличается

Особенности технологии

Элементы с литиевыми электродами и включениями этого металла в электролит имеют отличные технические характеристики, высокую емкость, большой рабочий ток, долговечность и компактность.

Одними из самых популярных типов батарей являются литий-ионные и литий-полимерные. Они имеют много схожих конструктивных особенностей, но некоторые различия влияют на их производительность.

Давайте подробнее рассмотрим особенности и различия батарей, изготовленных по этим технологиям.

Что общего у Li Ion и Li Pol аккумуляторов

Два рассматриваемых типа источников питания имеют следующие идентичные характеристики:

  • идентичная конструкция электрода, имеющего углеродный материал (обычно графит) в аноде и кобальт, оксид ванадия или оксид марганца в катоде;
  • аналогичная химическая реакция, создающая электродвижущую силу в литиевых элементах за счет взаимодействия электродов, разделенных электролитом, содержащим соли лития;
  • одинаковое номинальное напряжение 3,7 В;
  • одинаковый срок хранения — 2-3 года;
  • Сходство конструкции позволяет использовать одни и те же зарядные устройства для обоих типов батарей;
  • не имеют эффекта памяти, но чувствительны к высокому напряжению разряда и представляют опасность при перезарядке (более 4,2 В), что может привести к пожару или взрыву
  • Оба типа батарей нельзя использовать, если они повреждены и после сильного разряда (ниже 2,7 В).
По Теме:  Внешние аккумуляторы с беспроводной зарядкой: рейтинг, 10000 mah, 20000 mah

Различия между Li Ion и Li Pol батареями

Литий-полимерные батареи отличаются от литий-ионных батарей прежде всего физическим состоянием электролита.

В первом случае используется твердый полимерный электролит или пластины с включениями гелевого электролита, а во втором — электроды, разделенные жидким активным веществом.

Использование полностью сухого электролита снижает его активность, поэтому для улучшения характеристик батареи в нее добавляют включения гелеобразного полужидкого электролита.

Использование полимерной прослойки электролита вместо пористого сепаратора, заполненного электролитом, усложняет и удорожает технологический процесс, но позволяет создавать более удобные и безопасные в использовании источники энергии.

Плотность энергии Высокий Низкий
Эффект старения Потеря мощности с течением времени Также теряет емкость, но не так значительно, как литий-ионные.
Вероятность взрыва Может взорваться при перезарядке Взрывозащита
Стоимость Дешевле Дорого
Время зарядки Зарядка занимает много времени Заряжается намного быстрее
Вес Тяжелее Зажигалка

В то же время, использование сухого полимера снижает активность электролита и обеспечивает приемлемые электрические характеристики только при высоких температурах. По этой причине в большинстве современных литий-полимерных источников используется гибридный процесс, в котором к сухому полимерному материалу добавляется гелевый электролит. Это повышает его ионную проводимость при сохранении высоких эксплуатационных характеристик.

По Теме:  Когда стоит менять аккумулятор и батарею у айфона (iPhone)

Чем литий ионный АКБ лучше литий полимерного

Литий-ионные батареи имеют следующие преимущества перед литий-полимерными батареями

  • использование более активного жидкого электролита приводит к повышению плотности энергии и улучшению характеристик проводимости при нормальных и низких температурах;
  • эти батареи дешевле в производстве, чем литий-полимерные элементы;
  • способны выдерживать большее количество циклов зарядки-разрядки и имеют более длительный срок службы.

В то же время использование жидкости с активным электролитом внутри корпуса таких батарей приводит к ряду недостатков:

  • для предотвращения утечки электролита требуются более герметичные и прочные корпуса;
  • Общий вес батарей увеличивается
  • Гибкость использования снижается;
  • Литий-ионные батареи более взрывоопасны, больше боятся перезарядки, требуют специальной встроенной защиты;
  • требуют более длительного времени зарядки с обязательным контролем максимального напряжения и температуры;
  • имеют меньшую вместимость при том же размере;
  • высокая активность жидкого электролита вызывает более быстрое старение моделей литий-ионных батарей, которые теряют около 0,1% общей емкости в месяц.

Литий-ионный или литий-полимерный аккумулятор? Основные различия технологий

Оба типа батарей имеют свои преимущества и недостатки. Одним словом, литий-ионные батареи обеспечивают самую высокую емкость при самой низкой стоимости. Это полезно, если вам нужен недорогой телефон, который проработает без подзарядки более одного дня. Недостатками литий-ионных батарей являются постепенный саморазряд (не то чтобы это было слишком важно для постоянно включенных телефонов) и небольшая, но не нулевая вероятность возгорания.

По Теме:  Что такое повер банк (power bank) для телефона: характеристики, емкость, виды, как выглядит

Литий-полимерные батареи, безусловно, более безопасны, что особенно важно для телефонов с мощной быстрой зарядкой. Эти батареи также имеют очень низкий уровень саморазряда, поэтому они не потеряют емкость, если вы долгое время не пользуетесь своим устройством. Однако это связано с их более высокой ценой, меньшим сроком службы и меньшей плотностью емкости. Хотя литий-полимерные батареи легче, они имеют лучшую плотность энергии на килограмм.

Постепенно литий-полимерные батареи вытесняют литий-ионные батареи в устройствах высокого и среднего класса благодаря своей безопасности, универсальности форм-фактора и эффективности веса. Однако более доступные модели, скорее всего, еще долгое время будут оснащаться литий-ионными батареями.

Источники

  • https://IstochnikiPitaniy.ru/stati/li-ion-ili-li-polymer.html
  • https://FB.ru/article/303295/litiy-polimernyiy-akkumulyator-otlichie-ot-ionnogo-srok-slujbyi-ustroystvo-li-pol-ili-li-ion-kakoy-luchshe
  • http://akkuminfo.ru/vybor/litij-polimernyj-akkumulyator
  • https://voltacom.ru/articles/kak-vibrat-akkumulator-dlja-kvadrokoptera-rc-model
  • https://Acums.ru/akkumulyatory/litiy-polimerniy-li-po-otlichie-chto-luchshe-plyusy-i-minusy
  • https://trashbox.ru/link/li-ion-and-li-pol-batteries
  • https://proakkym.info/akkumulyatory/li-ion-i-li-pol
  • https://pixel-story.ru/2020/08/litij-ionnye-ili-litij-polimernye-akkumulyatory-v-chem-raznica/

Оцените статью
Pro-Naushniki.ru
Adblock
detector