סוללת ליתיום פולימר היא חידוש נוסף בתחום אספקת החשמל לציוד נייד. הוא האמין שהוא דגם מתקדם יותר של סוללת הליתיום-יון. עם זאת, זה לא לגמרי נכון, ולמרות שהדור החדש מחליף בהצלחה את טכנולוגיית היונים הנרחבת בחלק מהקטעים, במובנים מסוימים Li-pol נחותה מהאנלוגיה שלה.
מכשיר סוללת פולימר ליתיום
סוללת ליתיום פולימר משתמשת בחומר פולימרי כאלקטרוליט. משתמשים בסוללה מסוג זה בטכנולוגיה דיגיטלית, טלפונים ניידים, כל מיני גאדג'טים, דגמים בשליטה רדיו וכו '.
הדחף לשיפור סוללות ליתיום-יון היה הצורך להילחם בשניים מגרעותיהם. ראשית, הם אינם בטוחים להפעלה ויתרה מכך, הם לא כלכליים. המהנדסים החליטו לבטל את החסרונות הללו באמצעות החלפת האלקטרוליט.
כתוצאה מכך הופיע אלקטרוליט פולימרי. עם זאת, הפולימר היה ידוע בעבר כמוליך. זה שימש זמן רב בהנדסת חשמל כסרט פלסטיק מוליך. בפיתוח מודרני, עובי תא הפולימר ליתיום מגיע ל -1 מ מ בלבד, מה שמבטל באופן אוטומטי את המגבלות על השימוש של מפתחים בצורות ובגדלים שונים.
עם זאת, הדבר העיקרי בדור החדש של הסוללה הוא היעדר אלקטרוליט נוזלי, בשל כך, הסיכון להתלקחות הסוללה מתבטל. לפיכך, בוטלה בעיית אבטחתה. אך על מנת להבין מהם ההבדלים העיקריים בין סוללות Li-pol לסוללות ליתיום-יון, עליכם לבחון מקרוב את המכשיר של הדגם הבסיסי.
מכשיר סוללת ליתיום
הדגמים הראשונים של סוללות ליתיום סדרתיות הופיעו בתחילת שנות ה -90. עם זאת, קובלט ומנגן שימשו אז כאלקטרוליט. בסוללות ליתיום מודרניות, לא כל כך החומר עצמו חשוב בתצורת מיקומו בבלוק.
סוללות ליתיום יון מורכבות מאלקטרודות המופרדות על ידי מפריד נקבוביות. בתורו, מסת המפריד רק ספוגה בחומר האלקטרוליטים. באשר לאלקטרודות עצמן, הן מהוות בסיס קתודה על רדיד אלומיניום עם אנודת נחושת.
בתוך הבלוק האנודה והקתודה המנוגדת מחוברות זו לזו באמצעות מסופי איסוף זרם. טעינה מספקת מטען חיובי עבור יון הליתיום. במקרה זה, ליתיום הוא יתרון בכך שהוא יכול לחדור בקלות את סריגי הקריסטל של חומרים אחרים, ויוצרים קשרים כימיים.
עם זאת, התכונות החיוביות של סוללות ליתיום-יון לא הספיקו יותר ויותר לבצע משימות בגאדג'טים מודרניים. זה מה שהוביל להופעת דור חדש של אלמנטים מסוג Li-pol, בעלי תכונות עיצוב ופונקציונליות רבות.
באופן כללי, יש לציין את הדמיון של ספקי כוח ליתיום-יון עם סוללות הליום בגודל מלא למכוניות. בשני המקרים הסוללות מתוכננות תוך התחשבות בפרקטיות. בין השאר, כיוון התפתחות זה המשיך על ידי אלמנטים מבוססי פולימר.
חיי סוללת פולימר ליתיום
בממוצע, סוללות ליתיום פולימר תומכות בכ- 800-900 מחזורי טעינה. אינדיקטור זה יכול להיחשב צנוע מאוד בהשוואה לאנלוגים מודרניים אחרים. אך גורם זה כלל אינו נחשב בעיני מומחים כמשאב היסוד הקובע.
העובדה היא שהסוללות העדכניות ביותר נתונות להזדקנות פעילה, ללא קשר לעוצמת השימוש בהן. כלומר, גם אם לא משתמשים כלל באספקת החשמל, המשאב שלו יקטן עם הזמן. יתר על כן, זה חל באותה מידה גם על סוללת ליתיום-יון וגם על תאי ליתיום-פולימר.
לכל הסוללות על בסיס ליתיום יש תהליך יישון מתמשך. ניתן לראות הפסד משמעותי ביכולת האנרגיה של הסוללה תוך שנה לאחר רכישת הגאדג'ט. לאחר 2-3 שנים, ספקי כוח מסוימים אינם תקינים לחלוטין. עם זאת, כאן הרבה תלוי ביצרן, מכיוון שבתחום זה ישנם הבדלים באיכות הסוללה.
בנוסף לבעיות בהזדקנות מהירה, סוללה מסוג זה זקוקה למערכת הגנה נוספת. זאת בשל העובדה שהמתח הפנימי בחלקים שונים במעגל הסוללה עלול להוביל לשחיקה. לכן הונהגה כאן תכנית ייצוב מיוחדת המונעת טעינת יתר והתחממות יתר.
מה ההבדל העיקרי בין סוללת ליתיום פולימר לסוללת יונים
ההבדל המהותי בין Li-pol ו- Li-ion הוא דחייה של הליום ואלקטרוליטים נוזליים. להבנה מדויקת יותר של הבדל זה, יש צורך להתייחס לדגמי סוללות רכב מודרניים. הצורך להחליף את האלקטרוליט הנוזלי במקרה זה נבע כמובן מחששות בטיחותיים.
אך אם במקרה של מצברים לרכב, ההתקדמות נעצרה באותם אלקטרוליטים נקבוביים עם הספגה, הרי שמודלים מבוססי ליתיום קיבלו בסיס מוצק מן המניין. אין ספק, סוללת ליתיום פולימר במצב מוצק היא יתרון גדול. ההבדל בינו לבין החומר היוני הוא שהחומר הפעיל בצורת לוח באזור המגע עם ליתיום מונע היווצרות דנדריטים במהלך הרכיבה על אופניים.
גורם זה אינו כולל אפשרות לפיצוצים ולשריפות של מקורות כוח כאלה. עם זאת, ישנן חולשות גם בסוללות החדשות. מערכת זו טומנת בחובה מספר חסרונות.
העיקרית היא המגבלה הנוכחית. מצד שני, לעומת זאת, מערכות מגן נוספות הופכות את סוללת ליתיום פולימר לבטוחה יותר. ההבדל בין סוללה יונית מבחינת עלות הוא גם גורם חשוב. ספקי כוח פולימרים זולים יותר, אם כי רק במעט. תג המחיר שלהם עדיין עולה בגלל התקנת מעגלי מגן אלקטרוניים.
איזו סוללה עדיפה - Li-pol או Li-ion?
ההחלטה איזו סוללה מהדגמים המוצגים טובה יותר, במידה רבה יותר, צריכה להתבסס על תנאי ההפעלה המתוכננים ועל המאפיינים של מתקן אספקת החשמל היעד. היתרונות העיקריים של מכשירים מבוססי פולימר הם מוחשיים יותר עבור היצרנים עצמם, בזכותם הם יכולים להשתמש באופן חופשי יותר בטכנולוגיות חדשות. מבחינת המשתמש ההבדל הזה בסוללות יהיה עדין.
לדוגמא, בשאלה כיצד לטעון סוללת ליתיום פולימר, הבעלים של הגאדג'ט יצטרך לשים לב יותר לבחירת מקור חשמל איכותי. מבחינת משך תהליך הטעינה עצמו, גם מקור הכוח האחד וגם זה יהיה אלמנטים זהים למדי.
באשר לסוגיית העמידות, המצב באינדיקטור זה אינו חד משמעי. כמובן, אפקט ההזדקנות אופייני יותר לאלמנטים מבוססי פולימר, אך בפועל, הבעלים צופים במגוון מצבים. לדוגמה, יש ביקורות תכופות על סוללות ליתיום-יון, שמתבררות כבלתי מתאימות להפעלה כבר שנה לאחר הרכישה. וסוללות ליתיום-פולימר עשויות לשמש במכשירים מסוימים במשך 6-7 שנים, תוך כדי שימוש קבוע.
על מנת להגביר את המוליכות החשמלית, מהנדסים עדיין מוסיפים אלקטרוליט מכוסה לתאים פולימרים. עם זאת, השאלה באיזו סוללה לבחור אינה נושא אקוטי במפעלים. פתרונות משולבים משמשים לעתים קרובות במקומות בהם לטמפרטורה יש השפעה גדולה. במקרים כאלה, אלמנטים פולימרים משמשים בדרך כלל ספקי כוח לגיבוי, המחברים אותם לרשת לפי הצורך.
