Ličio jonų baterijos maitina daugumą elektroninių prietaisų visame pasaulyje. Tačiau galbūt susidūrėte su tam tikra buitine elektronika su ličio polimero baterija.
Nors tai gali būti ne iš karto akivaizdu, yra didelis skirtumas tarp ličio jonų (Li-ion) ir ličio polimerų (Li-Po) baterijų.
Šiame straipsnyje nuodugniai apžvelgiame šiuos populiarius akumuliatorių tipus ir tai, kaip jie maitina įrenginius, kuriuos naudojame kasdieniame gyvenime.
Kas yra ličio jonų (Li-Ion) baterijos?
Ličio jonų baterija maitina išmaniuosius telefonus, nešiojamuosius kompiuterius ir daugybę kitų įrenginių visame pasaulyje. Šios baterijos gaminamos derinant keturis skirtingus komponentus:
- Katodas (teigiamas gnybtas)
- Anodas (neigiamas gnybtas)
- Atskyriklis
- Elektrolitas
Anodas dažniausiai pagamintas iš ličio (taigi ir pavadinimas), o katodas dažnai gaminamas iš grafito. Taip pat dažnai naudojamas kobaltas arba manganas.
Atskyriklis neleidžia krūviams sukelti trumpojo jungimo, o elektrolitas tarnauja kaip terpė, leidžianti jonams judėti iš anodo į katodą.
Taigi, kai įkraunate telefoną, neigiamame gnybte saugomi jonai pradeda vibruoti tol, kol jie įgyja pakankamai krūvio, kad nueitų nuo anodo iki katodo, įveikdamas atskyrimą sluoksnis. Šis judėjimas generuoja elektros energiją, kuri maitina jūsų įrenginį. Kai akumuliatorius išsikrauna, jonai grįžta atgal į katodą.
Kas yra ličio polimerų (Li-Po) baterijos?
Ličio polimero baterija yra šiek tiek naujesnė už įprastą ličio jonų bateriją, ir tik neseniai išmaniuosiuose telefonuose buvo pristatytos Li-Po baterijos. Tai viena perspektyviausių alternatyvų ličio jonų baterijos.
Pagrindinė to priežastis buvo jų greito įkrovimo galimybės. Ličio polimerų baterijos iš pradžių buvo naudojamos senesniuose, gremėzdiškuose telefonuose ir buvo randamos nešiojamuosiuose kompiuteriuose. Šiuolaikiniuose įrenginiuose, kaip ir dronuose, taip pat yra ličio polimerų baterijų. Kadangi ličio polimerų baterijos yra tokios lanksčios ir lengvos, jos taip pat yra maitinimo blokuose.
Kaip ir ličio jonų baterijos, Li-Po baterijos taip pat turi anodą ir katodą. Tačiau šiose baterijose vietoj skysto elektrolito naudojamas gelio pavidalo elektrolitas.
Tai viena iš priežasčių, kodėl jie paprastai yra patvaresni ir jums nereikia jaudintis dėl elektrolito nutekėjimo. Tačiau ši į gelį panaši medžiaga laikui bėgant tampa vis kietesnė, todėl sumažėja jonų galimybė laisvai judėti ir sutrumpėja baterijos veikimo laikas.
Pagrindiniai 8 skirtumai tarp ličio jonų ir ličio po baterijų
Yra keletas skirtumų tarp ličio jonų ir ličio polimerų baterijų.
1. Kainodara
Viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl ličio jonų baterijos plačiai naudojamos, yra žema jų kaina. Naujos technologijos ličio jonų baterijų kainą sumažino beveik perpus, o kadangi jos buvo naudojamos gana seniai, jas gaminti paprastai yra daug lengviau.
Jei lyginate kainas tiesiogiai, ličio polimerų baterijų gamybos sąnaudos yra šiek tiek didesnės. Štai kodėl jie nėra dažnai naudojami pigesnėje elektronikoje.
2. Galios tankis
Galios tankis reiškia akumuliatoriaus energijos kiekį, palyginti su jo svoriu. Todėl akumuliatoriaus, kurio galios tankis didesnis, veikimo laikas bus ilgesnis.
Ličio jonų baterijos gali turėti iki keturių kartų daugiau įkrovos, palyginti su panašaus dydžio ličio polimerų baterijomis. Dėl to juos labiau pageidautina naudoti kompaktiškuose elektroniniuose įrenginiuose.
Kita vertus, ličio polimerų baterijas paprastai reikia apgaubti kietu arba minkštu apvalkalu. Tai dar labiau padidina masę, todėl jų negalima naudoti mažesniuose įrenginiuose.
Tačiau svarstyklės ilgainiui gali apvirsti, kai bus pristatyti naujesni gamybos metodai.
3. Saugumas
Ličio polimerų baterijos paprastai yra saugesnės nei jų ličio jonų baterijos, visų pirma dėl tvirtos pakuotės. Kieto apvalkalo Li-Po baterija gali atsispirti išoriniam slėgiui, o tai sumažina pavojų.
Tai viena iš priežasčių, kodėl daugumos įrenginių, siūlančių itin greitą įkrovimą, viduje dažniausiai yra ličio polimerų baterijos. Elektrolito gelis Li-Po akumuliatoriuje taip pat yra mažiau tikėtinas nei ličio jonų elektrolitas.
4. Pasyvus iškrovimo greitis
Įrenginys, maitinamas Li-Po baterija, išsikraus neįtikėtinai lėtai. Li-Po baterijų pasyvus išsikrovimo greitis yra labai mažas, palyginti su ličio jonų baterijomis, todėl jums nereikia jaudintis, kad jūsų prietaisas išsikraus, kol jis nenaudojamas. Todėl ilgalaikis Li-Po akumuliatorių saugojimas yra lengvesnis nei ličio jonų.
5. Universalumas
Mažai žinomas ličio polimerų baterijų pranašumas yra tai, kad jie yra gana universalūs. Jie naudojami ne tik mobiliuosiuose telefonuose, maitinimo blokuose ar nešiojamuosiuose kompiuteriuose; Taip pat galite nusipirkti Li-Po akumuliatorių, skirtų naudoti pomėgiams skirtuose dronuose ar RC transporto priemonėse.
Paprasta priežastis yra jų pritaikymas. Li-Po baterijas galite įsigyti visų formų ir dydžių (dėl jų gelinio pagrindo), ir keli gamintojai pasinaudojo šia laisve. Li-Po baterijas galite gauti nuo 1000 mAh iki 10 000 mAh ar didesnės talpos! Kai kurios Li-Po baterijos taip pat turi neįtikėtinai ploną profilį, kurių storis mažesnis nei 1 mm!
6. Naudingas gyvenimas
Ličio jonų baterijos paprastai tarnauja ilgiau nei ličio polimerų baterijos. Vidutinė ličio jonų baterija gali tarnauti dvejus ar trejus metus, o ličio polimerų baterijų tarnavimo laikas yra daug trumpesnis. Taip yra todėl, kad gelio pagrindu esantis elektrolitas pradeda kietėti Li-Po baterijose.
7. Bendroji priežiūra
Ličio jonų akumuliatoriams beveik nereikia jokios priežiūros. Kita vertus, Li-Po baterijas reikia šiek tiek prižiūrėti.
Daugelis iš mitai apie telefono įkrovimą yra klaidingi. Išmaniojo telefono programinė įranga taip pat leidžia gauti tikslesnę informaciją apie akumuliatorių. Pavyzdžiui, galite sukalibruokite savo iPhone bateriją Norėdami sužinoti daugiau apie bendrą jo veikimą.
Pavyzdžiui, jei laikote Li-Po baterijas, prieš laikydami jas turite įkrauti maždaug 30 %. Panašiai didesnėms Li-Po baterijoms įkrauti reikalingas specializuotas balansinis įkroviklis.
Dėl naujesnių technologijų ličio polimerų baterijų priežiūra tapo labai paprasta, todėl jos dabar naudojamos išmaniuosiuose telefonuose.
8. Perkeliamumas
Tiek ličio jonų, tiek ličio polimerų baterijos yra gana nešiojamos. Tačiau pirmasis laimi, nes galite lengvai juos rasti gana plono dizaino, todėl jie dažnai naudojami mažesnėje plataus vartojimo elektronikoje.
Ličio jonų vs. Li-Po: kuris yra geriausias?
Ličio jonų baterijos yra labiau paplitusios, nes jos plačiai naudojamos. Tačiau ličio polimerų baterijos sparčiai populiarėja dėl padidintų saugos savybių ir stabilaus veikimo.
Tačiau daugelis įmonių dabar kuria naujesnes technologijas. Pavyzdžiui, kietojo kūno akumuliatoriai pranoksta ličio jonų baterijas beveik visuose skyriuose ir yra perspektyvesnė alternatyva.
