Нарастването на интереса на потребителите към мобилни приспособления и технологично преносимо оборудване като цяло принуждава производителите да подобряват продуктите си по различни начини. В този случай има редица общи параметри, работата по които се извършва в един канал. Те включват начин на захранване. Само преди няколко години активните участници на пазара можеха да наблюдават процеса на изместване на NiCd никел-кадмиеви акумулатори чрез по-напреднали елементи на никел-металхидридния произход на NiMH. Днес съперничеството между тях вече е ново поколение батерии. Широко разпространената литиево-йонна технология в някои сегменти успешно замества литиево-полимерната батерия. За разлика от йона в новия блок не е толкова забележим за обикновения потребител, но в някои отношения е значителен. В същото време, както в случая на конкуренцията, NiCd и NiMH елементите, които заменят технологията, далеч не са безупречни и в някои отношения по-ниски от аналоговите.

Устройство за литиево-йонна батерия

Първите модели акумулаторни батерии на литиева основа започват да се появяват в началото на 90-те години. Въпреки това, като активен електролит, след това се използва кобалт и манган. В съвременните литиево-йонни батерии, не е толкова важно, колкото конфигурацията на нейното поставяне в блока. Такива батерии се състоят от електроди, които са разделени с сепаратор за пори. Масата на сепаратора от своя страна просто просмукваелектролит. Що се отнася до електродите, те са катодни на базата на алуминиево фолио и меден анод. Вътре в блока катодът и анодът са свързани помежду си с терминали - токови колектори. Поддържането на заряда отговаря на положителния заряд на литиевия йон. Този материал е благоприятен с това, че има способността лесно да прониква в кристалните решетки на други вещества, образувайки химически връзки. Въпреки това, положителните качества на тези батерии все повече не са достатъчни за съвременните задачи, което доведе до появата на Li-pol елементи, които имат много характеристики. Като цяло, си струва да се отбележи сходството на литиево-йонни източници на енергия с хелий пълноразмерна батерия за автомобили. И в двата случая, батериите са проектирани да бъдат физически практични при употреба. Отчасти тази посока на развитие продължава и полимерните елементи.

Литиево-полимерна батерия

Импулсът за развитието на литиевите батерии беше необходимостта от борба с двата недостатъка на съществуващите литиево-йонни батерии. Първо, те са опасни при работа, и второ, те са скъпи на цена. За да се отървете от тези минуси, технолозите са решили чрез смяна на електролита. В резултат на това полимерният електролит замени пропускливия порест сепаратор. Трябва да се отбележи, че полимерът преди това е бил използван в електротехниката като пластмасово фолио, провеждащ ток. В модерна батерия, дебелината на Li-pol елемента достига 1 mm, което също премахва ограниченията от разработчиците за използването на различни форми и размери. Но най-важното елипса на течен електролит, което елиминира риска от възпламеняване. Сега си струва да разгледаме по-подробно разликите с литиево-йонните елементи.

Каква е основната разлика от йонната батерия? Основната разлика е в отказа на хелий и течни електролити. За по-пълно разбиране на тази разлика, си струва да се обърнем към модерни модели на автомобилни акумулатори. Необходимостта от замяна на течния електролит се дължи отново на интересите на сигурността. Но ако в случай на автомобилни батерии напредъкът спря на същите порьозни електролити с импрегниране, тогава литиевите модели получиха солидна солидна основа. Как е такава твърда литиево-полимерна батерия? За разлика от йонната, активната субстанция под формата на плоча в зоната на контакт с лития предотвратява образуването на дендрити по време на циклизацията. Този фактор изключва възможността от експлозии и обитатели на такива батерии. Става дума само за ползите, но има и слабости в новите батерии.

Живот на литиево-полимерна батерия

Тези батерии могат да издържат средно около 800-900 цикъла на зареждане. Този показател е скромен на фона на съвременните аналози, но дори и този фактор не може да се разглежда като определящ ресурс на даден елемент. Фактът, че такива батерии са склонни към интензивно стареене, независимо от естеството на операцията. Това означава, че дори ако батерията изобщо не се използва, ресурсът му ще бъде намален. И това няма значениелитиево-йонна батерия или литиево-полимерен елемент. Всички литиеви източници на захранване се характеризират с този процес. Значителна загуба в обема може да се забележи една година след придобиването. След 2-3 батерии и напълно не на място. Но много зависи от производителя, защото и вътре в сегмента има разлики в производителността на батерията. Подобни проблеми са присъщи на NiMH елементите, които остаряват при резки температурни колебания.

Недостатъци

Освен проблемите със стареенето, такива батерии изискват допълнителна система за защита. Това се дължи на факта, че вътрешният стрес на различни места може да доведе до прегаряне. Затова се използва специална стабилизационна схема, която предотвратява прегряването и претоварването. Тази система също води до други недостатъци. Основното е сегашното ограничение. Но, от друга страна, допълнителните защитни вериги правят литиево-полимерната батерия по-безопасна. За разлика от йона от гледна точка на цената, също се случва. Полимерните батерии са по-евтини, но не много. Тяхната цена също се увеличава поради въвеждането на електронни схеми за сигурност.

Експлоатационни характеристики на подобни на гел модификации

За да се увеличи електрическата проводимост в полимерните елементи на технологията, обаче, се добавя гел електролит. Не става въпрос за пълен преход към такива вещества, тъй като това противоречи на концепцията на тази технология. Но в портативните технологии често се използват хибридни захранващи устройства. Тяхната функция ечувствителност на температурата. Производителите препоръчват използването на такива батерии в условия от 60 ° C до 100 ° C. Това изискване идентифицира специална ниша. Използването на хелиеви модели може да бъде само на места с горещ климат, да не говорим за необходимостта от потапяне в топлоизолирано тяло. Въпреки това, въпросът коя батерия да се избере - Li-pol или Li-ion - не е толкова остра в предприятията. Когато температурата е особено засегната, често се използват комбинирани разтвори. Полимерните елементи в такива случаи обикновено се използват като готовност.

Метод за оптимално зареждане

Нормалното време за зареждане на литиеви батерии е средно 3 часа, а докато зареждате, устройството остава студено. Пълненето се извършва на два етапа. При първото напрежение достига върхови стойности и този режим се поддържа до набор от 70%. Останалите 30% се набират при нормални условия. Интересен е друг въпрос - как да заредите литиево-полимерна батерия, ако искате да поддържате пълния си капацитет в непрекъснат режим? В този случай трябва да се спазва графикът за зареждане. Препоръчва се тази процедура да се извършва приблизително на всеки 500 часа пълна операция по разтоварване.

Предпазни мерки

В процеса на експлоатация трябва да се използват само характеристиките на зарядното устройство, свързващи го към мрежа със стабилно напрежение. Също така проверете състоянието на съединителя, така че батерията да не се отключва. Важно е да се отбележи, че въпреки високата степен на сигурност това е такаВсе още има чувствителен към претоварване тип батерия. Литиево-полимерният елемент не страда от излишък от ток, прекомерно охлаждане на околната среда и механични въздействия. Въпреки това, за целия този показател, полимерните блокове са все още по-надеждни от литиево-йонните. И все пак, основният аспект на сигурността е безвредността на твърдотелните захранвания - разбира се, при условие, че останат плътни.

Коя батерия е по-добра - Li-pol или Li-ion?

Този въпрос до голяма степен се определя от работните условия и целевите енергийни доставки. Основните предимства на полимерните устройства са по-забележими за самите производители, които са по-свободни да използват нови технологии. За потребителя разликата ще бъде ненатрапчива. Например, в въпроса как да се зарежда литиево-полимерна батерия, собственикът ще трябва да обърне повече внимание на качеството на електрозахранването. От времето на зареждане те са идентични елементи. По отношение на издръжливостта и в този параметър ситуацията е неясна. Ефектът на стареене характеризира полимерните елементи в по-голяма степен, но практиката показва различни примери. Например, има прегледи на литиево-йонни елементи, които стават неизползваеми за една година на употреба. В някои устройства полимерът работи в продължение на 6-7 години.

Заключение