Статьи » Что выбрать, литий-ионный или литий-полимерный аккумулятор?
October 24, 2022
Что выбрать, литий-ионный или литий-полимерный аккумуляторИзвестный и хороший вопрос от внимательного потребителя: что лучше li ion или li polymer при выборе аккумулятора, имеет не менее интересный ответ. Прежде чем отвечать и останавливаться на определенном типе аккумулятора, следует понять, о каких различиях в устройстве и эксплуатации элементов идет речь.
Чем литий-ионные аккумуляторы отличаются от литий-полимерных
Несмотря на принципиально одинаковые электрохимические процессы, отличие аккумуляторов li ion от li pol выражает в конструктивной реализации батарей. Более привычные литий-ионные батареи заполнены жидким электролитом. Более новые по разработке литий-полимерные элементы внутри оборудованы гелевым или пористым наполнителем со свойствами электролита.
Заряд и разряд этих элементов принципиально одинаков — это движение ионов лития. Но оно происходит в разных по структуре средах, и в этом состоит основная конструктивная li ion li pol разница. Из нее вытекает и ряд дополнительных отличий:
- иногда литий-полимерными называют батареи не из-за электролита, а из-за того, что они выпускаются в легком и достаточно гибком корпусе;
- имеется незначительная разница в электрической проводимости и внутреннем сопротивлении электролита;
- имеются отличия в емкости, количестве циклов заряда/разряда АКБ;
Поэтому однозначный ответ, что лучше li ion или li pol дать нельзя — нужно рассматривать весь комплекс факторов и особенностей. Если говорить о преимуществах литий-ионных и литий-полимерных АКБ, то стоит их рассматривать отдельно для каждого вида.
Чем литий-ионные аккумуляторы лучше литий-полимерных
Преимущества и недостатки литий-ионных аккумуляторов рассматриваем как их особенности для примерного сравнения:
- характеристики емкости при одинаковых размерах батареи будут выше, чем у литий-полимерных АКБ, ток при одинаковых условиях выше;
- количество циклов разряда/заряда при прочих сходных параметрах у li ion элементов больше, оно может доходить до 1000, у полимерных этот показатель ниже;
- гораздо менее выраженный эффект памяти батареи, ее можно заряжать не при полном разряде почти без потери емкости;
- прочный герметичный корпус позволяет встраивать элементы в стандартные устройства без дополнительного уплотнения;
- заметно низкая цена в сравнении с полимерными АКБ.
При всех перечисленных плюсах стоит помнить о том, что распространенная технология дает возможность выпускать эти аккумуляторы не на самых надежных производствах. Поэтому следует покупать и использовать АКБ литиево-ионной схемы только у проверенных продавцов и только известных брендов.
Чем литий-полимерные аккумуляторы лучше литий-ионных
Рассматриваем преимущества литий-полимерных батарей:
- гелевый и пористый электролит не вытекает из элемента, это позволяет отказаться от прочного корпуса и снизить вес примерно на 20 % при одинаковой плотности энергии;
- за счет полимерного корпуса и большей плотности электролита появляется возможность выпускать li polymer аккумуляторы в большом диапазоне типоразмеров, в том числе и гибкими сборками;
- при разгерметизации корпуса гелевый и пористый электролит не разливается, пожароопасность батареи гораздо ниже, чем у литий-ионной;
- соотношение веса/размера/плотности энергии вполне соответствует стоимости элемента, если это критически важные показатели с учетом безопасности эксплуатации.
Проблема ограничения емкости, эффекта памяти, чувствительности к внешним физическим воздействиям так или иначе решается в процессе усовершенствования технологии.
Что лучше выбрать li ion или li polymer
Выбирать между li lion и li pol аккумуляторами при принципу какой лучше — занятие бесполезное. Электрохимические процессы в них почти неотличимы, разница состоит только в конструктивном воплощении. Рекомендуем исходить из соображений рациональной эксплуатации:
- если вам важнее емкость, плотность энергии, ток и количество циклов — выбор за литий-ионным аккумулятором;
- если вам важнее небольшой вес, диапазон типоразмеров и отсутствие риска разгерметизации — выбор за литий-полимерным элементом.
Разница в цене тоже играет роль, но перевешивает ее большее количество факторов с точки зрения эксплуатации в конкретных условиях.
маркетинговые уловки и распространенные ошибки / Хабр
Неоднократно сталкиваюсь в статьях и комментариях (в статьях все же гораздо реже) с использованием неправильных данных или названий, которые впоследствии приводятся, как аргументы, хотя на самом деле они ошибочны изначально. И эти ошибки распространяются по всем ресурсам, включая Гиктаймс.Этой статьей я бы хотел разъяснить некоторые моменты и провести своеобразный ликбез.
Литий-полимерные аккумуляторы
Сразу с главного — в свободном доступе на рынке не существует литий-полимерных аккумуляторов в техническом смысле этого слова. В англоязычном мире с этим уже разобрались, а вот на постсоветском пространстве существуют некоторые издержки в терминологии, которыми пользуются маркетологи. Маленькое отступление — не то, чтобы этим не пользовались в других регионах, но там хотя бы есть возможность проверки этой информации на родном языке.Немного истории
Любой литий-ионный аккумулятор имеет 4 основных составляющих — два электрода (анод и катод), электролит и сепаратор. Все 4 элемента развивались и развиваются дальше. Для электролита на начало исследований (1970-ые) было предложено два варианта — жидкий или твердый электролит. В то время твердый электролит обещал больше перспектив в эксплуатации — электролит не вытекает при повреждении корпуса, сам элемент более прочный.Фактически снижение количества ресурсов, выделяемых компаниями на разработку твердых электролитов, произошло в начале 1990-х, когда Sony вывела на рынок аккумулятор с жидким электролитом. Сама компания Sony еще в 1988 году была уверена в будущем успехе твердого электролита.
Не смотря на ориентацию на жидкий электролит компании не перестали искать альтернативы. Одним из вариантов стали так называемые гибридные электролиты. Фактически для них используется сепаратор с мелкими отверстиями и тем же жидки электролитом. Хотя он на ощупь кажется сухим, на самом деле количество электролита в нем не отличается от подобного в обычном аккумуляторе. Как в принципе и конструкция:
Схематическая модель литий-ионного аккумулятора с катодом LiCoO2 и графитовым анодом из Википедии на немецком языке.
Подобные аккумуляторы довольно распространены, их коммерческое распространение началось еще в начале 2000-х, но физически и химически это те же самые литий-ионные аккумуляторы с жидким электролитом и их в общем не очень много.
Что же представлено на рынке?
Одним из способов классификации аккумуляторов является его корпус. На сегодня существуют три популярных способа упаковки:- Цилиндрические ячейки
- Призматические ячейки
- «Мешочек» или pouch-bag ячейки
Второй тип является измененной формой цилиндрических. Алюминиевый корпус, прямоугольник или квадрат в поперечном сечении. Популярен для стационарного применения и в транспорте.
Третий тип имеет мягкий корпус и не всегда оснащается встроенной системой защиты. Фактически удешевленный вариант призматической ячейки. Этот тип аккумуляторов используется, в частности, в мобильных телефонах.
Последние в списке и есть те самые «полимерные». Они так называются по нескольким причинам. Самый наглый способ маркетологов — корпус из полимеров, потому и «полимерные».
Второй вариант — использование полимерного мелкопористого сепаратора. Фактически ничем не отличается от обычного литий-ионного аккумулятора.
Третий вариант, который я не встречал — давать название «полимерный» на основании использования полимерных элементов в качестве основ катодов, анодов и прочих элементов. Как правило попадает в множество аккумуляторов в пластиковом корпусе.
Проблемы терминологии
При разработке концепции идея была такова, что под понятием «жидкий электролит» понимались жидкий или гелеобразный раствор соли лития, в то время как под понятием «твердый электролит» (solid electrolyte) — твердое состояние вещества. Так как возникло желание продать то, что обещалось но чего нет, то сегодня даже в среде исследователей гелевый электролит вносят в перечень «твердых» электролитов, хотя его характеристики все же скорее гибридные. Потому можно встретить описание в научных работах «твердый гелевый электролит», которое некоторыми учеными считается вводящим в заблуждение.Будущее полимерных электролитов
Разработки ведутся и в перспективе возможно появление аккумуляторов с настоящим полимерным электролитом. Однако по состоянию на 2015 год лабораторные образцы полимерных электролитов на основе органической химии не показывали ощутимого прогресса, потому на дату публикации статьи в обозримом будущем не предвидится массового ухода от жидкого электролита.Проблемы с наименованием типов аккумуляторов
На рынке представлено несколько различных типов литий-ионных аккумуляторов. Они имеют различные наименования, которые позволяют описывать их характеристики в плане емкости или безопасности. В целом можно встретить следующие типы:- Литий-кобальтовые с катодом LiCoO2 — самые емкие модели имеют графитовый анод.
- Литий-марганцево-оксидные с катодом LiMn2O4, Li2MnO3 или LMnO, последние могут выступать как просто литий-марганцовые
- Литий-никель-марганец-кобальт-оксидные или NMC с катодом LiNiMnCoO2
- Литий-железо-фосфатные с катодом LiFePO4 (LFP)
- Литий-никель-кобальт-алюминий-оксидные (NCA) с катодом LiNiCoAlO 2
- Литий-титанат-оксидные (LTO) с анодом Li4Ti5O12
Причина существования такого большого числа катодов и анодов аккумуляторов в различных требованиях к аккумуляторам. Где-то нужна бóльшая безопасность, а где-то емкость или мощность. Получить представление о запасаемой энергии можно исходя из того, что каждый тип катода и анода имеет разный потенциал, как видно из изображений ниже (в качестве потенциала в 0 В выбирается потенциал металлического лития, больше разница напряжений — больше мощность, энергетическая плотность зависит от количества атомов лития):
Общая схема с потенциалами от университета г. Киль. Источник
Материал из статьи 2013 года авторов Jiantie Xu, Shixue Dou и др. Источник
Еще одна картинка от Purdue School of Engineering and Technology. Источник
Общее представление о причинах может давать следующее грубое изображение связи потенциалов элементов и возможности металлизация лития при очень низком разряде или термической нестабильности при перезаряде:
Изображения взято из курса лекций
Самые небезопасные в эксплуатации из представленных на рынке — литий-кобальтовые с графитовый анодом, самые безопасные — с катодом LiFePO4 и анодом Li4Ti5O12. Естественно, наличие BMS (Battery Management System) уменьшает риски, но пренебрегать ими не стоит, тот же слишком сильный разряд эта система предотвратить не сможет, что критично для аккумуляторов с графитовым анодом.
Распространенные ошибки
Общие ошибки
Самая главная и часто встречаемая ошибка — противопоставление «обычному литий-ионному аккумулятору». Как видно выше, такого понятия, как «обычный» просто нет. И разница в напряжениях может быть самой разной для вроде бы одинаковых катодов и одинаковой для разных наборов катодов и анодов.Вторая ошибка, не столь существенная, связанная с предыдущим пунктом, написание материала катода LiFePO4 следующим образом — LiFePo4. Здесь путаница довольно распространенная и сразу показывает, насколько можно доверять такому источнику.
Еще одна крупная ошибка — противопоставление LiPo-аккумулятора литий-ионному. Здесь несколько вариантов сравнения. Первое — это общее, связанное с заблуждением о существовании на рынке аккумуляторов с полимерным электролитом. Второе, имеющее более узкое применение, которое обычно озвучивается в следующем виде «литий-полимерный аккумулятор [речь о корпусе] лучше/хуже LFP/LTO/NCA (подставить нужное)».
Здесь идет смешение типа корпуса и начинки.
Например, по этой ссылке можно прочитать о LFP аккумуляторе в формате литий-полимерного (призматический корпус в данном случае).
Аккумулятор А долговечнее аккумулятора Б
Это еще одно своеобразное перекручивание фактов для аргументации при продаже. Такой метод применяется для разных типов аккумуляторов, но чаще всего сравнивается LFP вариант аккумулятора и литий-кобальтовый или NMC с графитовым катодом. В статьях в интернете, как рекламных так и просто популярных, можно найти соотношение полных эквивалентных циклов в 2000 к 500 в пользу LFP и как результат — рассказ о значительном превосходстве первого.Здесь есть несколько неточностей. Во-первых, бóльшее число статей по литий-кобальтовым датировано 2005-2006 годами, в то время как для LFP — с 2012-2013. Данные по циклам основаны на этих статьях. Тем не менее разработки на останавливались и были одинаково активными для всех типов аккумуляторов и разрыв не настолько большой в один и тот же временной интервал. Во-вторых, не уточняется объем энергии, который передаст за свою жизнь аккумулятор, а ведь при равных размерах LFP имеет меньшую емкость.
Что же касается главного преимущества — бóльшего числа циклов, то если брать новые исследования и сравнивать в равных условиях серийные образцы, то разница не такая и драматическая. В общей сложности она составляет 20-30% (800 циклов против 1000 для 40°C, например), что не всегда оправдывает покупку того же LFP, так как будет передано меньше энергии за счет меньшей разницы напряжений за весь срок эксплуатации.
Источников с непосредственным сравнением нет, поскольку сам процесс тестирования длительный и дорогостоящий, осложненный договорами про не раскрывание названий участников, но сравнивая по ряду данных можно сделать вывод об аналогичных характеристиках на сегодня для всех литий-ионных аккумуляторов в плане срока эксплуатации во всех возможных сценариях, в т.ч. и простого хранения. Эти данные приведены, например, в источниках 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Прочие источники
BU-206: Lithium-polymer: Substance or Hype?Kazuo Murata, Shuichi Izuchi, Youetsu Yoshihisa «An overview of the research and development of solid polymer electrolyte batteries»
A. Manuel Stephan, K.S. Nahm «Review on composite polymer electrolytes for lithium batteries. Polymer»
D. Golodnitskya, E. Straussc, E. Peleda and S. Greenbaum «Review — On Order and Disorder in Polymer Electrolytes»
Моя предыдущая статья про литий-ионные аккумуляторы — Эксплуатация литий-ионных аккумуляторов
литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов
литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов – Robocraze перейти к содержанию Хотите изучить различия между литий-ионными и литий-полимерными батареями? Если ответ да! затем ознакомьтесь с этим сообщением в блоге, в котором рассказывается все о литий-ионных и литий-полимерных батареях, о том, что представляет собой каждый тип батареи, а также об их соответствующих преимуществах и недостатках. Этот информативный пост в блоге будет представлять большой интерес для всех, кто использует батареи в своей повседневной жизни, поскольку дает представление о том, какой тип батареи лучше всего подходит для их нужд.
Прежде чем перейти к сравнению литий-ионного и литий-полимерного аккумулятора, мы должны сначала понять, что такое литий-ионный и литий-полимерный аккумулятор.
Что такое литий-ионный аккумулятор?
Литий-ионные батареи (LIB) представляют собой семейство перезаряжаемых батарей с высокой плотностью энергии, которые обычно используются в бытовой электронике. В отличие от одноразовой литиевой первичной батареи, в LIB в качестве электрода используется интеркалированное соединение лития вместо металлического лития.
Обычно литий-ионные аккумуляторы значительно легче других типов перезаряжаемых батарей аналогичного размера. LIB широко используются в портативной электронике. Эти батареи обычно можно найти в КПК, iPod, сотовых телефонах, ноутбуках и т. д. Этот термин также известен как литий-ионный.
Ионы лития перемещаются от отрицательного электрода (анода) к положительному электроду (катоду), когда ЛИА разряжается (катод). Ионы лития движутся в противоположном направлении, когда ЛИА заряжается, отрицательный электрод становится катодом, а положительный электрод становится анодом.
Преимущества литий-ионных аккумуляторов
- Типичный литий-ионный аккумулятор может хранить 150 ватт-часов электроэнергии на кг аккумулятора по сравнению со 100 ватт-часами в никель-металлогидридных (NiMH) аккумуляторах и только 25 ватт-часов в литий-ионный аккумулятор. LIB
- хорошо держат заряд. Обычно они ежемесячно теряют примерно 5 % своего заряда по сравнению с 20 % ежемесячной потери NiMH-аккумуляторов. LIB
- не требуют полной разрядки перед перезарядкой.
- LIB могут выдерживать большее количество циклов зарядки/разрядки.
Недостатки литий-ионных аккумуляторов
- Срок службы литий-ионных аккумуляторов начинается с момента их выхода с завода. Обычно они служат всего два-три года с даты изготовления, независимо от того, использовались они или не использовались. LIB
- очень чувствительны к более высоким температурам. Более высокая температура приводит к гораздо более быстрой скорости деградации, чем обычно.
- Если LIB полностью разряжена, она повреждается. LIB
- сравнительно дороги.
- Существует небольшая вероятность того, что в случае отказа пакета LIB он может взорваться и загореться.
Что такое литий-полимерный аккумулятор?
Литий-полимерный (LiPo, LIP или Li-Poly) аккумулятор — это перезаряжаемый аккумулятор с мягким полимерным корпусом и мягким внешним «мешочком» для литий-ионного аккумулятора внутри. Это также может быть литий-ионный аккумулятор с гелеобразным полимером в качестве электролита. Однако этот термин чаще всего используется для описания типа литий-ионной батареи, которая поставляется в чехле. Более точное название этого типа аккумуляторов — литий-ионный полимерный аккумулятор.
Литий-полимерные батареи легче и более гибкие, чем другие виды литий-ионных батарей, благодаря своей мягкой оболочке, что позволяет использовать их в мобильных и других электронных устройствах, а также в автомобилях с дистанционным управлением.
Литий-полимерные аккумуляторы (Lipo) чаще всего используются в мобильных устройствах, банках питания, очень тонких портативных компьютерах, портативных медиаплеерах, беспроводных контроллерах для игровых приставок, беспроводных периферийных устройствах для ПК, электронных сигаретах и других приложениях, где малая форма учитываются факторы.
Преимущества батареи LiPo
- Обладает более высокой удельной энергией по сравнению с другими литиевыми батареями.
- Он используется в устройствах меньшего веса, таких как смартфоны и тонкие ноутбуки, а также в умных носимых устройствах благодаря легкому и компактному размеру.
- Обладает высокой емкостью и, следовательно, может использоваться для хранения большей мощности.
- Взрывобезопасен, в отличие от литий-ионного аккумулятора.
- Он не теряет свою зарядную способность так быстро, как литий-ионный аккумулятор. Следовательно, срок его службы более чем в 1000 раз выше, чем у литий-ионного аккумулятора. Его время зарядки очень короткое.
Недостатки LiPo аккумуляторов
- Он поддерживает меньший срок перезарядки, который составляет от 300 до 400 циклов.
- Его химический состав приводит к возгоранию при проколе литий-полимерного аккумулятора.
- Требуется особая осторожность при зарядке, разрядке и хранении.
- Это дорого. Стоимость почти вдвое больше, чем у литий-ионного аккумулятора.
Сравнение литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов
Технические характеристики | Литий-ионный | Литий-полимерный |
Плотность энергии, Вт/кг | Высшее, от 100 до 250 | Нижний, от 130 до 200 |
Стоимость | Дешево | Дорого, почти вдвое больше, чем Li-Ion |
Размер | Большой | Тонкий |
Вероятность взрыва при перезарядке | Может взорваться при неосторожном обращении | Защита от взрыва |
Жизнь | Зарядная способность со временем снижается. Срок службы < 100 раз | Не так сильно теряет свою зарядную способность по сравнению с литий-ионными. Срок службы > 1000 раз |
Продолжительность зарядки | Длинный | Короткий |
Масса | Тяжелее | Малый вес |
Курс конвертации | Приблизительно от 85 до 95 % | От 75 до 90 % |
Номинальное напряжение ячейки | 3,2 В | 3,7 В |
Безопасность | Нестабильный | Стабильный |
Защита окружающей среды | Очень опасно | Как-то |
Заключение
В этом сообщении блога мы узнали, что литий-ионные и литий-полимерные батареи имеют свои преимущества и недостатки. Литий-ионные батареи распространены повсеместно и обеспечивают повышенную плотность энергии, тогда как литий-полимерные батареи обеспечивают большую гибкость с точки зрения структуры и лучшую безопасность. В конечном счете, предпочтения и конкретные потребности будут определять, следует ли предпочесть одно другому. Независимо от типа батареи, которую вы выберете, очевидно, что технология на основе лития изменила правила игры в области питания наших гаджетов и будет продолжать играть незаменимую роль в течение многих лет. Следовательно, крайне важно быть в курсе преимуществ и недостатков различных типов аккумуляторов, таких как литий-ионные и литий-полимерные, чтобы оставаться в курсе последних технологических тенденций.
Если вам нравится наша работа, не забудьте поделиться этим постом и оставить свое мнение в поле для комментариев.
Пожалуйста, ознакомьтесь с другими сообщениями в блогах о популярной электронике зарядить аккумулятор LiPo и как это сделать Используйте многофункциональное зарядное устройство IMAX B6 для аккумуляторов LiPo
Обязательно ознакомьтесь с нашим широким ассортиментом продуктов и коллекций (мы предлагаем интересные предложения!)
– Robocraze –
Robocraze — самый надежный в Индии магазин робототехники и товаров для дома. Мы стремимся способствовать росту знаний в области встроенных систем, Интернета вещей и автоматизации.
Часто задаваемые вопросы
1. Для чего используется литий-ионный аккумулятор?
Литий-ионная батарея, резервуар электрического потенциала, находит применение в различных приспособлениях, начиная от портативных коммуникаторов и заканчивая персональными компьютерами, автомобилями и механическими приспособлениями. Ему предшествует репутация повышенной плотности энергии, незначительного саморазряда и длительного срока службы. Функционируя на основе сложного взаимодействия ионов лития и катодной среды, он вырабатывает энергию посредством химической реакции и может омолаживаться с помощью дополнительного внешнего источника энергии.
2. Для чего нужны литий-полимерные аккумуляторы?
Литий-полимерные батареи представляют собой перезаряжаемые батареи, в которых используется мягкий полимерный корпус и литий-ионный электрод для одного из электродов. Они обычно используются для питания коммерческих и любительских дронов, радиоуправляемых самолетов, радиоуправляемых автомобилей и крупномасштабных моделей поездов из-за их меньшего веса и повышенной мощности и мощности. Литий-полимерные аккумуляторы отличаются от литий-ионных тем, что в них используется полимерный электролит, а не жидкий электролит
3. Какой аккумулятор лучше литиевый или полимерный?
Литий-ионные батареи, как правило, более эффективны и распространены, чем литий-полимерные батареи. Они имеют лучшую плотность и большую мощность, чем литий-полимерные батареи, а также в среднем служат дольше. Они также более универсальны с точки зрения размера и формы, что делает их подходящими для небольших устройств.
С другой стороны, литий-полимерные батареи более надежны и гибки с точки зрения их конструкции, что делает их подходящими для использования с высокой мощностью. Они также имеют чрезвычайно низкий уровень саморазряда, что означает, что они могут сохранять заряд в течение более длительного периода времени. Кроме того, литий-полимерные аккумуляторы более безопасны, чем литий-ионные, благодаря прочной упаковке.
Компоненты и расходные материалы
14,8 В 2200 мАч 4S 40C-80C литий-полимерный аккумуляторЛитий-полимерный аккумулятор 14,8 В 2200 мАч 4S 40C-80C
- Обычная цена
- рупий 1974
- Цена продажи
- рупий 1974
- Обычная цена
- 903:50 рупий 2745
- Цена за единицу товара
- /за
Вкл. GST (без скрытых платежей)
Литий-ионный аккумулятор Witty Fox 11,1 В, 5200 мАч
- Обычная цена
- рупий 1249
- Цена продажи
- рупий 1249
- Обычная цена
-
рупий 1616 - Цена за единицу товара
- /за
Вкл. GST (без скрытых платежей)
- Обычная цена
- рупий 1249
- Цена продажи
- рупий 1249
- Обычная цена
-
рупий 1616 - Цена за единицу товара
- /за
Вкл. GST (без скрытых платежей)
Литий-ионный аккумулятор Witty Fox 3,7 В 7000 мАч
- Обычная цена
- рупий 519
- Цена продажи
- рупий 519
- Обычная цена
-
рупий 799 - Цена за единицу товара
- /за
Вкл. GST (без скрытых платежей)
- Обычная цена
- рупий 519
- Цена продажи
- рупий 519
- Обычная цена
-
рупий 799 - Цена за единицу товара
- /за
Вкл. GST (без скрытых платежей)
11.1V 2200mAh 25c LiPo батарея
- Обычная цена
- рупий 1499
- Цена продажи
- рупий 1499
- Обычная цена
-
рупий 2420 - Цена за единицу товара
- /за
Вкл. GST (без скрытых платежей)
- Обычная цена
- рупий 1499
- Цена продажи
- рупий 1499
- Обычная цена
-
рупий 2420 - Цена за единицу товара
- /за
Вкл. GST (без скрытых платежей)
Вам также может быть интересно прочитать:
– Robocraze –
Что такое регулятор напряжения 7805 и как он работает– Робобезумие –
Типы усилителей и их принцип действия– Robocraze –
Работа датчика звука и его применениеЧасто задаваемые вопросы
1. Для чего используется литий-ионный аккумулятор?
Литий-ионная батарея, резервуар электрического потенциала, находит применение в различных приспособлениях, начиная от портативных коммуникаторов и заканчивая персональными компьютерами, автомобилями и механическими приспособлениями. Ему предшествует репутация повышенной плотности энергии, незначительного саморазряда и длительного срока службы. Функционируя на основе сложного взаимодействия ионов лития и катодной среды, он вырабатывает энергию посредством химической реакции и может омолаживаться с помощью дополнительного внешнего источника энергии.
2. Для чего нужны литий-полимерные аккумуляторы?
Литий-полимерные батареи представляют собой перезаряжаемые батареи, в которых используется мягкий полимерный корпус и литий-ионный электрод для одного из электродов. Они обычно используются для питания коммерческих и любительских дронов, радиоуправляемых самолетов, радиоуправляемых автомобилей и крупномасштабных моделей поездов из-за их меньшего веса и повышенной мощности и мощности. Литий-полимерные аккумуляторы отличаются от литий-ионных тем, что в них используется полимерный электролит, а не жидкий электролит
3. Какой аккумулятор лучше литиевый или полимерный?
Литий-ионные батареи, как правило, более эффективны и распространены, чем литий-полимерные батареи. Они имеют лучшую плотность и большую мощность, чем литий-полимерные батареи, а также в среднем служат дольше. Они также более универсальны с точки зрения размера и формы, что делает их подходящими для небольших устройств.
С другой стороны, литий-полимерные батареи более надежны и гибки с точки зрения их конструкции, что делает их подходящими для использования с высокой мощностью. Они также имеют чрезвычайно низкий уровень саморазряда, что означает, что они могут сохранять заряд в течение более длительного периода времени. Кроме того, литий-полимерные аккумуляторы более безопасны, чем литий-ионные, благодаря прочной упаковке.
Вернуться к сообщению ` : “”} ` константная выдержка = document.querySelector(“.excerpt”).innerHtml document.querySelector(“.excerpt-container”).outerHTML += doc }Используйте стрелки влево/вправо для перемещения по слайд-шоу или проведите пальцем влево/вправо при использовании мобильного устройства
Различные электролиты между литий-ионными и литий-полимерными батареями
Перейти к содержимому Различные электролиты между литий-ионными и литий-полимерными батареямиХимическое энергоснабжение стало незаменимым способом хранения энергии для людей. В существующей системе химических батарей литиевые батареи считаются наиболее перспективным устройством для хранения энергии из-за их высокой плотности энергии, длительного срока службы и отсутствия эффекта памяти. В соответствии с различными материалами электролита, используемыми в литий-ионных батареях, литий-ионные батареи делятся на жидкие литий-ионные батареи (LiquifiedLithium-IonBattery, называемые LIB) и полимерные литий-ионные батареи (PolymerLithium-IonBattery, называемые PLB). ).
Литий-ионные батареи обычно состоят из пяти частей: материала катода, материала анода, диафрагмы, электролита и корпуса батареи.
Этот метод обратимой реакции, широко известный как литий-ионные батареи, представляет собой реакцию типа люльки. При зарядке ион лития Li+ проходит от положительного электрода через диафрагму к отрицательному электроду. Разрядка наоборот. Эти «качели» образуют основной механизм перезаряжаемых литий-ионных аккумуляторов.
Химическая формула реакции выделения
Отрицательный электрод: Li x C 6 -xe – ==xLi + +6C
Положительный электрод: Li 1-x CoO 2 +xLi + +xe – ==LiCoO 2
Всего: Li x C 6 + Li 1-x CoO 9054 8 2 == LiCoO 2 +6C
Что такое жидкий литий-ионный аккумулятор ?Литий-ионный аккумулятор — это тип перезаряжаемой батареи, работа которой в основном зависит от ионов лития, перемещающихся между положительным и отрицательным электродами. Так называемый жидкий литий-ионный аккумулятор относится к литий-ионному аккумулятору с жидким электролитом.
цилиндрический литий-ионный аккумулятор
призматический литий-ионный аккумулятор
литий-ионный аккумулятор
Что такое литий-полимерный аккумулятор ?(литий-полимерный, также известный как литий-ионный полимерный аккумулятор), аккумулятор Lipo имеет ряд очевидных преимуществ, таких как высокая плотность энергии, меньший размер, сверхтонкость, легкий вес, высокая безопасность и низкая стоимость. Это новый тип батареи. С точки зрения формы, литий-полимерные батареи обладают сверхтонкими характеристиками и могут быть превращены в батареи любой формы и емкости в соответствии с требованиями различных продуктов. Минимальная толщина, которой может достичь этот тип батареи, может достигать 0,5 мм.
тонкий
изогнутый
разные формы
Сравнить Те же пункты:1. ) Материалы положительного и отрицательного электродов, используемые в полимерных литий-ионных батареи такие же, как жидкие литий-ионные батареи. Материал катода делится на оксид лития-кобальта, оксид лития-марганца, тройной материал и материал фосфата лития-железа, а отрицательный электрод представляет собой графит.
2.) Принцип работы обоих одинаковый: оба заряжаются и разряжаются в процессе внедрения и удаления ионов лития. Среди них ион лития внедряется в отрицательный электрод для зарядки, а ион лития отделяется от отрицательного электрода для разрядки.
Другая точка
В жидких литий-ионных батареях используются жидкие электролиты.
Полимерные литий-ионные аккумуляторы заменены твердыми полимерными электролитами, которые могут быть сухими или коллоидными. Большинство полимерных литий-ионных аккумуляторов в настоящее время используют полимерные гелевые электролиты.
Наиболее важным отличием жидких литий-ионных аккумуляторов от полимерных литий-ионных аккумуляторов являются разные электролиты. В этой статье в основном объясняются жидкие литий-ионные батареи и полимерные литий-ионные батареи с точки зрения электролитов.
Что такое электролит для литиевых батарей?Электролит литиевой батареи представляет собой химическое вещество, позволяющее электрическому заряду проходить между двумя клеммами. Электролит помещает химические вещества, необходимые для реакции, в контакт с анодом и катодом, тем самым преобразуя накопленную энергию в пригодную для использования электрическую энергию.
Электролит является незаменимой и важной частью литий-ионных аккумуляторов, а также необходимым условием для получения литий-ионными аккумуляторами преимуществ высокого напряжения и высокой цикличности.
Электролит литиевой батареи в основном состоит из трех частей : растворителя, солей лития и добавок.
Функция электролита батареи 1.) электролит обеспечивает часть активных ионов лития, которые используются в качестве проводящих ионов в процессе зарядки и разрядки.
2 ) электролит обеспечивает ионный канал или носитель, в котором ионы лития могут свободно перемещаться.
Эта реакция обеспечивает питание подключенного устройства, будь то свет, пылесос или электромобиль.
Типы электролита для литиевых батарей:5 видов электролита для литиевых батарей: органический жидкий электролит, твердый полимерный электролит, гель-электролит, ионный жидкий электролит комнатной температуры, неорганический твердый электролит
БЫСТРОЕ сравнение среди этих пяти видов электролита для литиевых батарей
Органический жидкий электролит | Твердый полимерный электролит | Гель-электролит | Электролит с ионной жидкостью при комнатной температуре | Неорганический твердый электролит | |
---|---|---|---|---|---|
Штаты | жидкость | Твердый | Коллоид | жидкость | Твердый |
Место Li+ | нефиксированный | Относительно фиксированный | Относительно фиксированный | нефиксированный | фиксированный |
Концентрация Li+ | низкий | высокий | низкий | высокий | Очень высокая |
Проводимость | высокий | Довольно низкий | Немного высоковат | Немного высоковат | Немного низкий |
Безопасность | легковоспламеняющийся | отлично | Очень хорошо | отлично | отлично |
Цена | Дороговато | Дороговато | Дороговато | Очень дорого | дешевый |
Конструкция литиевой батареи Дизайн Электронная книга Скачать(2M, 20 страниц, PDF)
Выше мы узнали, что наиболее важным отличием жидкостных литий-ионных батарей от полимерных литий-ионных батарей являются разные электролиты. В жидких литий-ионных батареях используются жидкие электролиты. При этом полимерные литий-ионные аккумуляторы заменяются твердыми полимерными электролитами, которые могут быть сухими или коллоидными.
Мы собираемся ясно проиллюстрировать их характеристики.
Органический жидкий электролит: Электролит, полученный путем растворения электролита на основе литиевой соли в полярном апротонном органическом растворителе
Преимущества:
1. Органический жидкий электролит обладает хорошей электрохимической стабильностью,
2.) Органический жидкий электролит имеет низкая точка замерзания и высокая точка кипения
3.) Органический жидкий электролит можно использовать в широком диапазоне температур.
недостатки:
1.)Органические растворители органических жидких электролитов имеют небольшую диэлектрическую проницаемость
2.) Органические растворители жидкого органического электролита обладают высокой вязкостью
3.) Органический жидкий электролит имеет плохую способность растворять электролиты неорганической соли
4.) Органический жидкий электролит имеет низкую электропроводность
5.) Органический жидкий электролит особенно чувствителен для отслеживания количества воды.
6.) Органические жидкие литиевые батареи склонны к утечке.
7.) Продукт должен иметь прочный металлический корпус, модель корпуса и размер фиксированы, что не обеспечивает гибкости.
8.) Низкая безопасность из-за воспламеняемости органических растворителей. Таким образом, меры защиты батареи должны быть очень совершенными.
G el E Электролит 9000 4
Жидкие электролиты могут вытечь. И они подвержены тепловому разгону и риску возгорания или даже взрыва. После того, как гелевая полимерная электролитная диафрагма впитает электролит, он полностью желатинируется, что улучшает термическую стабильность и механические свойства электролита, не только решает проблему протечек аккумуляторов, но и уравновешивает потребности накопителей энергии с точки зрения высокой ионной электропроводность и механические свойства. Гелевый полимерный электролит В литий-ионных батареях добавляются такие добавки, как пластификаторы, к твердому полимерному электролиту для улучшения ионной проводимости и обеспечения возможности использования батареи при комнатной температуре.
Гелевый электролит: жидкие пластификаторы, такие как PC, EC и т. д., притягиваются к полимерной матрице для получения твердо-жидкого композиционного гелеобразного электролита.
Преимущества гель-электролита : этот тройной электролит, состоящий из полимерных соединений, солей лития и полярных органических растворителей, обладает свойствами как твердых электролитов, так и жидкие электролиты.
В литий-ионных батареях в качестве электролитов обычно используются органические растворители, а такие органические растворители очень легко воспламеняются. Как только батарея нагревается или искрит из-за внутреннего короткого замыкания, электролит мгновенно воспламеняется, что приводит к взрыву всей батареи.
Новая идея состоит в том, чтобы превратить легковоспламеняющийся жидкий электролит в твердый электролит, чтобы снизить риски безопасности, вызванные горючей жидкостью, и в то же время повысить производительность. С развитием транспортных средств на новой энергии аккумуляторы с высокой плотностью энергии и высокой безопасностью стали главной целью на рынке. Некоторые специалисты считают, что использование твердых электролитов для замены традиционных электролитов — единственный способ существенно повысить безопасность литиевых аккумуляторов.
Твердый P полимер E 9 0088 lectrolyte
Электролит литий-ионного аккумулятора представляет собой смесь полимера и соли. Эта батарея имеет высокую ионную проводимость при комнатной температуре и может использоваться при комнатной температуре.
Преимущества твердых электролитов по сравнению с жидкими электролитами
- ) Высокая безопасность. В литий-ионных батареях в качестве электролитов обычно используются органические растворители, а такие органические растворители очень легко воспламеняются. Как только батарея нагревается или искрит из-за внутреннего короткого замыкания, электролит мгновенно воспламеняется, что приводит к взрыву всей батареи.
- ) Высокая E энергия D энсити. В настоящее время плотность энергии литиевых батарей, используемых на рынке, составляет 200 Втч/кг. При использовании твердого электролита плотность энергии литиевых аккумуляторов в основном может достигать 300-400 Втч/кг, что почти вдвое больше.
- ) Отн. По сравнению с жидкостными батареями, аккумуляторные блоки той же емкости, батареи с твердым электролитом относительно легкие. Например, качество тройного литиевого аккумулятора производства Tesla-Panasonic достигает 900 кг, в то время как качество аккумуляторной батареи такой же емкости, произведенной Seeo Inc, стартапом по производству твердотельных аккумуляторов, составляет всего 323 кг, что составляет почти треть от предыдущей.
- ) Высокая производительность цикла. Твердый электролит решает проблему интерфейсной мембраны твердого электролита, образованной жидким электролитом в процессе зарядки и разрядки, а также явления литиевого дендрита, что значительно улучшает цикл и срок службы литиевой батареи. В идеальных условиях производительность цикла превосходна и может достигать примерно 45 000 раз.
По сравнению с жидкими электролитами преимущества твердых электролитов
- ) Сопротивление интерфейса слишком велико. По сравнению с традиционными литиевыми батареями, поверхность раздела твердых тел аккумуляторов с твердым электролитом имеет слабый эффективный контакт между электродом и электролитом, а динамика передачи ионов в твердом материале низкая. Чтобы избежать высокого межфазного импеданса, вызванного слоем пространственного заряда, специалисты продолжают проводить эксперименты, надеясь на скорый прорыв.
- ) Быстрая зарядка сложнее. Аккумуляторы с твердым электролитом имеют аккумуляторы серии LiPON с очень низким коэффициентом увеличения (на самом деле электролиты оксидной системы обычно имеют плохие коэффициенты увеличения), а твердотельные литий-серные аккумуляторы с хорошим коэффициентом увеличения также могут быть изготовлены на основе халькогенидные высокоэффективные электролиты. Но в целом, как источник питания, батареи с твердым электролитом по-прежнему имеют много проблем с точки зрения высокой производительности увеличения.
3. ) Себестоимость высока. Понятно, что стоимость литиевых батарей с жидким электролитом составляет около 200-300 долларов США/кВтч. Если существующая технология будет использована для производства батареи с твердым электролитом, достаточной для питания смартфона, стоимость достигнет 15 000 долларов США, а стоимость батареи с твердым электролитом, достаточной для питания автомобиля, составит еще более ошеломляющие 90 миллионов долларов США.
Заключение
Поскольку вместо жидких электролитов используются твердые электролиты, по сравнению с жидкими литий-ионными аккумуляторами, полимерные литий-ионные аккумуляторы имеют преимущества утончения, любой площади и любой формы и т. д. Таким образом, аккумулятор корпус может быть изготовлен из алюминиево-пластиковой композитной пленки, что позволяет повысить удельную емкость всей батареи; Полимерные литий-ионные аккумуляторы также могут использовать полимер в качестве катодного материала, а его массовая удельная энергия будет более чем на 20% выше, чем у нынешних жидких литий-ионных аккумуляторов. Полимерные литий-ионные аккумуляторы обладают характеристиками миниатюризации, утончения и легкости. Поэтому доля рынка полимерных аккумуляторов будет постепенно увеличиваться.
Хотите узнать больше: загрузите нашу электронную книгу по дизайну аккумуляторов.Дизайн литиевой батареи Скачать электронную книгу (2M, 20 страниц, PDF)
================================ ===========================================
Очки привыкания
Особенности литий-ионных аккумуляторов:- Высокая плотность энергии: в три раза выше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов, и в два раза выше, чем у никель-металлогидридных аккумуляторов
- ) Высоковольтная платформа: 3,6 В, никель-металлогидридная батарея 1,2 В
- ) Низкие эксплуатационные расходы: нет эффекта памяти, нет необходимости регулярно разряжать
- ) Низкая скорость саморазряда
- ) Защита окружающей среды: без тяжелых металлов
Недостатки Литий-ионный аккумулятор :
- ) Требуется комплексная схема защиты
- ) Низкое увеличение разряда: 1C-2C
- ) Стареет: емкость хранимой литий-ионной батареи тоже сократится
- ) Дорогой
Обычно используемая структура жидкостных литий-ионных аккумуляторов:
- Цилиндрическая структура b. Квадратная конструкция батареи c. литий-ионный аккумулятор монетного типа
Цилиндрическая конструкция
Квадратная конструкция батареи
Литий-ионная батарея монетного типа
Характеристики литий-полимерных батарей следующие :- ) Улучшены показатели безопасности: a . Нет проблемы утечки батареи. Аккумулятор не содержит жидкого электролита и использует твердые коллоиды. б. Стойкость к перезарядке
- ) Может быть превращен в тонкий аккумулятор: емкостью 3,6 В 400 мАч его толщина может достигать 0,5 мм. Так же, как кредитная карта
- ) Аккумулятору можно придать различные формы.
- ) Аккумулятор можно согнуть и деформировать: полимерный аккумулятор можно согнуть примерно на 90°.
- ) Можно сделать в один высоковольтный: аккумулятор с жидким электролитом можно соединить последовательно с несколькими аккумуляторами только для получения высокого напряжения, а полимерный аккумулятор, поскольку в нем нет жидкости, можно превратить в мульти- объединение слоев в один для достижения высокого напряжения.