Литий ион или литий полимер что лучше: Литий-ионный или литий-полимерный аккумулятор: сравнение 2 видов

Чем отличается Li-ion от Li-Pol аккумулятора? Какой вариант лучше выбрать?

В производстве накопителей энергии устаревшие технологии быстро сменяются новыми решениями. Вначале аккумуляторы NiCd были вытеснены элементами типа NiMH. Взамен им были созданы более совершенные генерации аккумуляторных батарей – Li-ion, LiFePO4, Li-Pol. В данной статье мы рассмотрим отличия Li-ion и литий-полимерного аккумулятора, их преимущества и предпочтения по выбору с учетом особенностей предстоящего применения АКБ.

Особенности Li-ion технологии

Литиевые аккумуляторы начали массово производить в начале 1990-х. Функции активного электролита на начальном этапе выполняли кобальт и марганец. Теперь в Li-ion накопителях в качестве вещества катода применяются кобальтат лития, литий-марганцевая шпинель, литий-феррофосфат и другие составы. Но ключевую роль играет не разновидность вещества, а особенности его расположения в блоке.

В них электроды (катодная база на фольге из алюминия и анод из меди) разделяются пористым сепаратором, который пропитывается электролитом.

Катод и анод в блоке соединены токоснимающими клеммами. Обслуживание заряда обеспечивают положительно заряженные ионы Li. Они с легкостью проходят в кристаллические решетки различных веществ, создают связи, инициируют протекание реакций и вызывают выход энергии. По принципу работы Li-ion накопители энергии схожи с гелевыми АКБ полного формата.

Основные плюсы и минусы Li-ion батарей перечислены в таблице:

Достоинства	Недостатки
Малый саморазряд – в 1-й месяц до 6%, в последующие – слабее. Защитный контур расходует порядка 3% накопленной энергии в месяц.	Необходимость применения интегрированной защитной платы. Она ограничивает максимальное напряжение при заряде и не допускает его критического снижения при разряде, ограничивает предельные токи и контролирует температуру.
Высокая плотность энергии и разрядных токов.	Подверженность старению, даже без эксплуатации.
Высокое напряжение ячеек по сравнению с NiCd и NiMH элементами – 3,6 В.	Существенное падение емкости на морозе.
Отсутствие эффекта памяти и простота обслуживания.	Относительно высокая стоимость (по сравнению с АКБ типа NiCd).
Большой эксплуатационный ресурс.
Небольшие размеры, легкий вес.
Отсутствие требований по обслуживанию (кроме подзарядки).

 

Технология создания Li-ion батарей с каждым годом улучшается, приводя к повышению безопасности их эксплуатации и снижению стоимости.

Чем отличается от Li-ion Li-Pol технология?

Усовершенствование Li-ion батарей было направлено на повышение безопасности их использования и удешевление технологии. Решить эту задачу удалось при помощи смены электролита – вместо пористого сепаратора с пропиткой из электролита начали применять полимерный электролит. Прежде он использовался в роли пластиковой пленки для проведения тока. В Li-pol накопителях энергии толщина элемента стартует от 1 мм, что позволяет получать изделия всевозможных форм и габаритов. Литий полимерный аккумулятор отличие от ионного зависит напрямую от сферы применения.

Но принципиальный ответ на вопрос, в чем разница Li-Pol аккумуляторов от Li-ion моделей, – это неиспользование электролита в жидком состоянии и сведение к минимуму риска воспламенения. В литий-полимерных АКБ нет ни жидких, ни гелевых электролитов. Активное вещество представляет собой твердую пластину и в области соприкосновения с литием не допускает образования дендритов при циклировании. Благодаря этому устраняется риск взрывов и возгораний литий-полимерных АКБ.

Изначально Li-Pol источники тока имели слабую проводимость и не подходили для портативных аппаратов. Но этот недостаток удалось устранить благодаря использованию гелеобразного электролита. Усовершенствованные Li-polymer накопители энергии имеют мембрану с электролитом. Для ее изготовления используется разделитель из пропилена или пористый полиэтилен, внутри которого содержится полимер. Взаимодействуя с жидкостью-электролитом, он становится гелеобразным.

Преимущества и недостатки Li-Pol источников тока

Важным преимуществом литий-полимерных аккумуляторов является отличное соотношение емкости и массы. Благодаря этому качеству Li-Pol источники тока широко применяются при оснащении квадрокоптеров и других радиоуправляемых моделей, в мобильных телефонах и цифровой технике. Ключевые плюсы и минусы Li-polymer аккумуляторов указаны в таблице:

Достоинства	Недостатки
Легкий вес в сочетании с высокой емкостью.	Относительно высокая стоимость.
Возможность создания аккумулятора произвольных габаритов и форм, в т. ч. очень тонких.	Необходимость в особом режиме подзарядки.
Быстрая подзарядка.	Необходимость балансировки ячеек.
Отсутствие эффекта памяти.	Чувствительность к глубокому разряду, перезаряду, низким температурам.
Незначительный износ.
Высокая степень надежности и безопасная эксплуатация.
Малый саморазряд – до 5% в месяц.
Неприхотливость в обслуживании.
Меньший износ и саморазряд.

Что лучше, Li-polymer или литий-ионный аккумулятор?

Ответ на этот вопрос зависит от того, где и в каких условиях будет применяться выбираемый источник тока.

По основным характеристикам Li-ion и Li-Pol элементы питания схожи. Из ячеек типа Li-ion собираются аккумуляторные батареи разных геометрических параметров и технических характеристик. Использовать их допустимо в промежутке от -20 до +60 °С, но при пограничных значениях температуры происходит более быстрое старение.

Li-Pol аккумуляторы производятся всевозможной геометрии, отличаются значительной плотностью энергии и предельно безопасны. Они наиболее востребованы в условиях, когда требуется компактный и надежный источник тока. Промежуток рабочих температур у выпускаемых сейчас Li-Pol батарей идентичен температурному диапазону Li-ion.

Сравнительная таблица Li-ion и Li-Pol батарей

Чтобы выяснить с учетом индивидуальных приоритетов, что лучше, Li-polymer или литий-ионная АКБ, нужно сопоставить их характеристики. Это легко сделать с помощью сравнительной таблицы:

Характеристика	У Li-ion батарей	У Li-Pol батарей
Количество циклов	Больше	Меньше
Выбор типоразмеров	Узкий, есть модели в форме цилиндра и призмы, самый популярный цилиндрический размер – 18650.	Широкий, без стандартных рамок формата элементов питания, возможно создание элементов толщиной от 1 мм.
Вес	Немного больше	Легкий – за счет применения гелеобразного электролита и сокращения элементов из металла.
Емкость при идентичных размерах	Ниже	Выше, почти вдвое.
Плотность энергии на единицу массы	От 100 до 190 Втч/кг, в зависимости от материала катода.	От 130 до 200 Втч/кг.
Эксплуатационный ресурс	Приблизительно одинаковый: у литий-ионных – от 500 до 2000 циклов заряд-разряд, в зависимости от материала катода, у литий-полимерных – 800 – 1000 циклов.
Риск взрыва или возгорания	Присутствует, но использование платы защиты исключает такой риск.	Минимизирована – благодаря невозможности утечки электролита и использованию интегрированной защиты от избыточного заряда.
Допустимые температуры	От -20 до +60 °С, оптимально – от 0 до +30 °С.
Длительность подзарядки	Больше	Меньше
Напряжение (номинал)	3,6 В	3,7 В
Граничное напряжение разряда	2,8 В	3 В
Оптимальный и пиковый ток нагрузки	<1С и ˃2С, где С – значение емкости.
Особенности заряда	Током величиной 0,1…1С до достижения 4,1…4,2 В, а затем при неменяющемся напряжении.
Степень износа (естественное старение)	Порядка 0,1% в месяц.	Ниже, 20% за 2 года.
Скачки напряжения при разряде	Малые
Ценовая категория	Ниже	Выше

По этой таблице легко сопоставить, чем лучше литий-ионные аккумуляторы, и по каким параметрам они уступают литий-полимерным аналогам.

Подводим итоги

Литий-ионные источники тока широко распространены в различных сферах. Они используются для оснащения цифровой электроники, персонального электрического транспорта, роботов, аккумуляторных инструментов, инвалидных колясок и множества других устройств. Они имеют стандартизированные типоразмеры, легко подбираются под необходимые параметры и хорошо знакомы потребителям. Мощные АКБ успешно применяются для устройств, нуждающихся в высоком краткосрочном потреблении тока.

Литий-полимерные накопители энергии позволяют получить нужную емкость при меньших размерах и массе источника тока, поэтому востребованы в портативных устройствах, квадрокоптерах, игрушках, ружьях для страйкбола. Основные отличия аккумуляторов типа Li-polymer заключаются в более высокой цене, большой вариативности форм и меньшем количестве внутренних нагрузок.

На практике аккумуляторы обоих типов имеют схожие характеристики, поэтому предпочтения по выбору зависят преимущественно от сферы использования. Кроме типа АКБ и вещества катода, на характеристики источника тока влияет качество применяемого сырья и технология производства.

Предлагаем вашему вниманию познавательный материал о том, как восстановить Li-ion аккумулятор 18650 после глубокого разряда.

Литий-полимерный аккумулятор: отличие от ионного, срок службы, устройство. Li-pol или Li-ion: какой лучше

Инженерная мысль непрерывно развивается: ее стимулируют постоянно возникающие проблемы, требующие для своего решения разработки новых технологий. В свое время на смену никель-кадмиевым (NiCd) аккумуляторам пришли никель-металлгидридные (NiMH), а сейчас место литий-ионных (Li-ion) пытаются занять литий-полимерные (Li-pol) аккумуляторы. NiMH аккумуляторы в какой-то степени потеснили NiCd, но в силу таких неоспоримых достоинств последних, как способность отдавать большой ток, низкая стоимость и длительный срок службы, не смогли обеспечить их полноценной замены. А вот как обстоит дело с литиевыми аккумуляторами? Каковы их особенности и чем отличаются Li-pol аккумуляторы от Li-ion? Попробуем разобраться в этом вопросе.

Как правило, все мы при покупке мобильника или портативного компьютера не задумываемся о том, какой аккумулятор у них внутри и чем вообще различаются эти устройства. И только потом, столкнувшись на практике с потребительскими качествами тех или иных аккумуляторов, начинаем анализировать и выбирать. Тем, кто спешит и желает сразу получить ответ на вопрос, какой аккумулятор является оптимальным для сотового телефона, я отвечу коротко — Li-ion. Дальнейшая информация предназначена для любознательных.

Для начала небольшой экскурс в историю.

Первые эксперименты по созданию литиевых батарей начались в 1912 году, но только спустя шесть десятилетий, в начале 70-х годов, они впервые были внедрены в бытовые устройства. Причем, подчеркну, это были именно батареи. Последовавшие вслед за этим попытки разработать литиевые аккумуляторы (перезаряжающиеся батареи) оказались неудачными из-за проблем, связанных с обеспечением безопасности их эксплуатации. Литий, самый легкий из всех металлов, имеет наибольший электрохимический потенциал и обеспечивает самую большую плотность энергии. Аккумуляторы, использующие литиевые металлические электроды, характеризуются и высоким напряжением, и превосходной емкостью. Но в результате многочисленных исследований в 80-х годах было выяснено, что циклическая работа (заряд — разряд) литиевых аккумуляторов приводит к изменениям на литиевом электроде, в результате которых уменьшается тепловая стабильность и появляется угроза выхода теплового состояния из-под контроля. Когда это происходит, температура элемента быстро приближается к точке плавления лития — и начинается бурная реакция с воспламенением выделяющихся газов. Так, например, большое количество литиевых аккумуляторов для мобильных телефонов, поставленных в Японию в 1991 году, было отозвано после нескольких случаев их воспламенения.

Из-за свойственной литию неустойчивости исследователи обратили свой взор в сторону неметаллических литиевых аккумуляторов на основе ионов лития. Немного проиграв при этом в плотности энергии и приняв некоторые меры предосторожности при заряде и разряде, они получили более безопасные так называемые Li-ion аккумуляторы.

Плотность энергии Li-ion аккумуляторов обычно вдвое превышает плотность стандартных NiCd , а в перспективе, благодаря применению новых активных материалов, предполагается еще больше увеличить ее и достигнуть трехкратного превосходства над NiCd. В дополнение к большой емкости Li-ion аккумулятор при разряде ведет себя аналогично NiCd (форма их разрядных характеристик подобна и отличается лишь напряжением).

На сегодняшний момент существует множество разновидностей Li-ion аккумуляторов, причем можно долго говорить о преимуществах и недостатках того или иного типа, но отличить их по внешнему виду невозможно. Поэтому отметим только те достоинства и недостатки, которые свойственны всем типам этих устройств, и рассмотрим причины, вызвавшие появление на свет литий-полимерных аккумуляторов.

Основные преимущества.

• Высокая плотность энергии и как следствие большая емкость при тех же самых габаритах по сравнению с аккумуляторами на основе никеля.
• Низкий саморазряд.
• Высокое напряжение единичного элемента (3.6 В против 1.2 В у NiCd и NiMH), что упрощает конструкцию — зачастую аккумулятор состоит только из одного элемента. Многие производители сегодня применяют в сотовых телефонов именно такой одноэлементный аккумулятор (вспомните Nokia). Однако, чтобы обеспечить ту же самую мощность, необходимо отдать более высокий ток. А это требует обеспечения низкого внутреннего сопротивления элемента.
• Низкая стоимость обслуживания (эксплуатационных расходов) – результат отсутствия эффекта памяти, требующего периодических циклов разряда для восстановления емкости.

Недостатки.

Технология изготовления Li-ion аккумуляторов постоянно улучшается. Она обновляется приблизительно каждые шесть месяцев, и понять, как «ведут себя» новые аккумуляторы после длительного хранения, трудно.

Словом, всем был бы Li-ion аккумулятор хорош, если бы не проблемы с обеспечением безопасности его эксплуатации и высокая стоимость. Попытки решения этих проблем и привели к появлению литий-полимерных (Li-pol или Li-polymer) аккумуляторов.

Основное их отличие от Li-ion отражено в названии и заключается в типе используемого электролита. Первоначально, в 70-х годах, применялся сухой твердый полимерный электролит, похожий на пластиковую пленку и не проводящий электрический ток, но допускающий обмен ионами (электрически заряженными атомами или группами атомов). Полимерный электролит фактически заменяет традиционный пористый сепаратор, пропитанный электролитом.

Такая конструкция упрощает процесс производства, характеризуется большей безопасностью и позволяет выпускать тонкие аккумуляторы произвольной формы. К тому же отсутствие жидкого или гелевого электролита исключает возможность воспламенения. Толщина элемента составляет около одного миллиметра, так что разработчики оборудования свободны в выборе формы, очертаний и размеров, вплоть до внедрения его во фрагменты одежды.

Но пока, к сожалению, сухие Li-polymer аккумуляторы обладают недостаточной электропроводностью при комнатной температуре. Внутреннее сопротивление их слишком высоко и не может обеспечить величину тока, необходимую для современных средств связи и электропитания жестких дисков переносных компьютеров. В то же время при нагревании до 60 °C и более электропроводность Li-polymer увеличивается до приемлемого уровня, однако для массового использования это не годится.

Исследователи продолжают разработку Li-polymer аккумуляторов с сухим твердым электролитом, работающим при комнатной температуре. Подобные аккумуляторы, как ожидается, станут коммерчески доступными к 2005 году. Они будут стабильными, допускать 1000 полных циклов заряда-разряда и иметь более высокую плотность энергии, чем сегодняшние Li-ion аккумуляторы

Тем временем некоторые виды Li-polymer аккумуляторов в настоящее время используются в качестве резервных источников питания в жарком климате. Например, часть производителей специально устанавливает нагревающие элементы, поддерживающие благоприятную для аккумулятора температуру.

Вы спросите: как же так? На рынке вовсю продают Li-polymer аккумуляторы, изготовители комплектуют ими телефоны и компьютеры, а мы тут говорим, что для коммерческой эксплуатации они пока не готовы. Все очень просто. В данном случае речь идет об аккумуляторах не с сухим твердым электролитом. Для того чтобы повысить электропроводность небольших Li-polymer аккумуляторов, в них добавляют некоторое количество гелеобразного электролита. И большинство Li-polymer аккумуляторов, используемых сегодня для мобильных телефонов, фактически являются гибридами, поскольку содержат гелеобразный электролит. Правильнее было бы их называть литий-ионными полимерными. Но большинство изготовителей в рекламных целях маркируют их просто как Li-polymer. Остановимся подробнее на этом типе литий-полимерных аккумуляторов, поскольку на данный момент именно они представляют наибольший интерес.

Итак, в чем различие между Li-ion и Li-polymer аккумулятором с добавкой гелеобразного электролита? Хотя характеристики и эффективность обеих систем во многом сходны, уникальность Li-ion полимерного (можно его и так назвать) аккумулятора заключается в том, что в нем все же используется твердый электролит, заменяющий пористый сепаратор. Гелевый электролит добавляется только для увеличения ионной электропроводности.

Технические трудности и задержка в наращивании объемов производства задержали внедрение Li-ion полимерных аккумуляторов. Это вызвано, по мнению некоторых экспертов, желанием инвесторов, вложивших большие деньги в разработку и массовое производство Li-ion аккумуляторов, получить свои инвестиции обратно. Поэтому они и не спешат переходить на новые технологии, хотя при массовом производстве Li-ion полимерные аккумуляторы будут дешевле литий-ионных.

А теперь об особенностях эксплуатации Li-ion и Li-polymer аккумуляторов.

Их основные характеристики очень похожи. О заряде Li-ion аккумуляторов достаточно подробно рассказано в статье . В добавление приведу лишь график (Рис.1) из , иллюстрирующий стадии заряда, и небольшие пояснения к нему.

Время заряда всех Li-ion аккумуляторов при начальном зарядном токе в 1С (численно равном номинальному значению емкости аккумулятора) составляет в среднем 3 часа. Полный заряд достигается при напряжении на аккумуляторе, равном верхнему порогу, и при уменьшении тока заряда до уровня, примерно равного 3% от начального значения. Аккумулятор во время заряда остается холодным. Как видно из графика, процесс заряда состоит из двух стадий. На первой (час с небольшим) напряжение растет при почти постоянном начальном токе заряда в 1С до момента первого достижения верхнего порога напряжения. К этому моменту аккумулятор заряжается примерно на 70% от своей емкости. В начале второго этапа напряжение остается почти постоянным, а ток уменьшается до тех пор, пока не достигнет вышеуказанных 3%. После этого заряд полностью прекращается.

Если требуется поддерживать аккумулятор все время в заряженном состоянии, то подзаряд рекомендуется проводить через 500 часов, или 20 дней. Обычно его проводят при уменьшении напряжения на выводах аккумулятор до 4.05 В и прекращают при достижении 4.2 В

Несколько слов о температурном диапазоне при заряде. Большинство разновидностей Li-ion аккумуляторов допускают заряд током в 1С при температуре от 5 до 45 °C. При температуре от 0 до 5 °C рекомендуется заряжать током в 0.1 С. Заряд при минусовой температуре запрещен. Для заряда оптимальна температура от 15 до 25 °C.

Зарядные процессы в Li-polymer аккумуляторах почти идентичны вышеописанным, поэтому потребителю совершенно ни к чему знать, какой их двух типов аккумуляторов у него в руках. И все те зарядные устройства, которые он использовал для Li-ion аккумуляторов, годятся для Li-polymer.

А теперь об условиях разряда. Обычно Li-ion аккумуляторы разряжают до значения 3.0 В на элемент, хотя для некоторых разновидностей нижний порог составляет 2.5 В. Производители оборудования с питанием от аккумуляторов, как правило, разрабатывают устройства с порогом выключения 3.0 В (на все случаи жизни). Что это означает? Напряжение на аккумуляторе при включенном телефоне постепенно уменьшается, и как только оно достигнет 3.0 В, аппарат предупредит вас и выключится. Однако это совсем не означает, что он перестал потреблять энергию от аккумулятора. Энергия, пусть незначительная, требуется для определения нажатия клавиши включения телефона и некоторых других функций. Кроме того, энергию потребляет собственная внутренняя схема управления и защиты, да и саморазряд, хоть и небольшой, но все же характерен даже для аккумуляторов на основе лития. В результате, если оставить литиевые аккумуляторы на длительный срок без подзарядки, напряжение на них упадет ниже 2.5 В, что очень плохо. В этом случае возможно отключение внутренней схемы управления и защиты, и не все зарядные устройства смогут зарядить такие аккумуляторы. Кроме того, глубокий разряд отрицательно сказывается на внутренней структуре самого аккумулятора. Полностью разряженный аккумулятор должен заряжаться на первом этапе током всего в 0.1C. Словом, аккумуляторы скорее любят находиться в заряженном состоянии, чем в разряженном.

Несколько слов о температурных условиях при разряде (читай во время работы).

Как правило, Li-ion аккумуляторы лучше всего функционируют при комнатной температуре. Работа в более теплых условиях серьезно сокращает срок их службы. Хотя, например, свинцово-кислотный аккумулятор имеет самую высокую емкость при температуре более 30 °C, но длительная эксплуатация в таких условиях сокращает жизнь аккумулятора. Точно так же и Li-ion лучше работают при высокой температуре, которая поначалу противодействует увеличению внутреннего сопротивления аккумулятора, являющемуся результатом старения. Но повышенная энергоотдача коротка, поскольку повышение температуры, в свою очередь, способствует ускоренному старению, сопровождаемому дальнейшим увеличением внутреннего сопротивления.

Исключение составляют на данный момент только литий-полимерные аккумуляторы с сухим твердым полимерным электролитом. Для них жизненно необходима температура от 60 °C до 100 °C. И такие аккумуляторы заняли свою нишу на рынке резервных источников в местах с жарким климатом. Они помещаются в теплоизолированный корпус со встроенными элементами нагревания, питающимися от внешней сети. Li-ion полимерные аккумуляторы в качестве резервных, как считают, превосходят по емкости и долговечности VRLA аккумуляторы, особенно в полевых условиях, когда управление температурой невозможно. Но их высокая цена остается сдерживающим фактором.

При низких температурах эффективность аккумуляторов всех электрохимических систем резко падает. В то время как для NiMH, SLA и Li-ion аккумуляторов температура -20 °C является пределом, при котором они прекращают функционировать, NiCd продолжают работать до -40 °C. Отмечу только, что речь опять же идет только об аккумуляторах широкого применения.

Важно не забывать, что, хотя аккумулятор и может работать при низких температурах, это совсем не означает, что он может быть также заряжен в этих условиях. Восприимчивость к заряду у большинства аккумуляторов при очень низких температурах чрезвычайно ограничена, и ток заряда в этих случаях должен быть уменьшен до 0.1C.

В заключение хочу отметить, что задать вопросы и обсудить проблемы, связанные с Li-ion, Li-polymer, а также другими типами аккумуляторов, можно на форуме в подфоруме по аксессуарам.

При написании статьи использованы материалы [ — Аккумуляторы для мобильных устройств и портативных компьютеров. Анализаторы аккумуляторов.

Без нормальной работы батареи теряется весь смысл в мобильном устройстве. Пользователь оказывается привязанным к электросети и не может находиться на связи во время передвижения. В компании «Магазин-Деталей.РУ» вы сможете купить литий-полимерный аккумулятор и решить проблемы с быстрой разрядкой устройства.

Как заказать литий-полимерный аккумулятор в Магазин-Деталей.РУ

Хотите быстро купить аккумуляторы Li-Pol и не ждать поставки запчасти? Обращайтесь в наш магазин. Мы являемся поставщиками ведущих сервисных центров и магазинов запчастей, нам отдают предпочтение и розничные покупатели со всей страны.

Наша фирма не первый год занимается продажами и сотрудничает с изготовителями техники напрямую. Мы специализируемся на поставках оригинальных запчастей высокого качества. Это гарантирует клиенту бесперебойную работу батареи.

Также здесь вы найдете Li-Ion аккумуляторы для ноутбуков, смартфонов, телефонов и планшетов.

Наша компания стремится максимально упростить процедуру оформления заказа. Чтобы купить полимерный литий-ионный аккумулятор клиенту не нужно тратить время и приезжать к нам в офис. Все вопросы будут быстро решены через сайт, электронную почту или по телефону.

Узнать точную стоимость деталей вы можете на нашем сайте. Менеджеры магазина постоянно обновляют ассортимент, информацию по стоимости и остаткам.

Компания «Магазин-Деталей.РУ» сотрудничает с юридическими и физическими лицами. Оплату заказа можно произвести через популярные сервисы и платежные системы, не выходя из дома.

Доставка литий-полимерных аккумуляторов для смартфонов производится через курьерские службы, транспортные компании или Почту России. Также товар можно забрать в удобное время самостоятельно с нашего склада.

Технический прогресс — машина, которая катит без остановки! Топливом для этой машины служат всё новые и новые проблемы нашего современного мира. Помните, еще не так давно в ходу были никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы, им на смену пришли никель-металлгидридные (NiMH). А вот сегодня место литий-ионных (Li-ion) пытаются занять литий-полимерные (Li-pol) аккумуляторы. Чем отличаются Li-pol от Li-ion? Какие преимущества литий-полимерных перед литий-ионными аккумуляторами? Попробуем разобраться.

Когда мы покупаем телефон или планшет, мало кто задает себе вопрос — какой внутри аккумулятор? Лишь потом, столкнувшись с проблемой быстрого разряда гаджета, мы начинаем более детально рассматривать «внутрянку» нашего устройства.

О литиевых батареях стало известно в 1912 году, тогда начались первые эксперименты, но широкого применения они не нашли. И лишь в 70-х годах, через шесть десятилетий, эти зарядные элементы заняли свои места практически во всех бытовых устройствах. Подчеркнем, что разговор пока идет только о батареях, а не аккумуляторах.

Литий — самый легкий металл, так же он обеспечивает самую большую плотность энергии и обладает существенным электрохимическим потенциалом. Аккумуляторы, которые в своей основе имеют литиевые металлические электроды, обладают большой ёмкостью и высоким напряжением. В 80-х годах, в результате многочисленных исследований, выяснилось, что циклическая работа литиевых аккумуляторов (процесс заряд/разряд) приводит к воспламенению зарядных устройств, а вслед за ними и самих гаджетов. Так, в 1991 году, в Японии было отозвано несколько тысяч телефонов из-за угрозы возгорания. Из-за этих опасных свойств лития, ученые обратили все свои усилия на неметаллические литиевые аккумуляторы на основе ионов лития. И через некоторое время был создан более безопасный вариант зарядного устройства, который получил название литий-ионный (Li-ion) .

Сегодня литий-ионный аккумулятор стоит практически во всех мобильных устройствах, он имеет большое количество разновидностей, обладает массой положительных качеств, но и недостатков, о которых мы поговорим подробнее.

Преимущества литий-ионных аккумуляторов:

Высокая плотность энергии и как следствие – большая емкость

Низкий саморазряд

Высокое напряжение единичного элемента. Это упрощает конструкцию — зачастую аккумулятор состоит только из одного элемента. Многие производители сегодня применяют в сотовых телефонов именно такой одноэлементный аккумулятор (вспомните Nokia)

Низкая стоимость обслуживания (эксплуатационных расходов)

Отсутствие эффекта памяти, требующего периодических циклов разряда для восстановления емкости.

Недостатки:

Для аккумулятора требуется встроенная схема защиты (что ведет к дополнительному повышению его стоимости), которая ограничивает максимальное напряжение на каждом элементе аккумулятора во время заряда и предохраняет напряжение элемента от слишком низкого понижения при разряде

Аккумулятор подвержен старению, даже если не используется и просто лежит на полке. Процесс старения характерен для большинства Li-ion аккумуляторов. По вполне очевидным причинам производители об этой проблеме умалчивают. Незначительное уменьшение емкости становится заметным уже через год вне зависимости от того, находился аккумулятор в эксплуатации или нет. Через два или три года он часто становится непригодным к использованию

Более высокая стоимость по сравнению с NiCd аккумуляторами.

Литий-ионные аккумуляторы постоянно совершенствуются, технология улучшается. И всем был бы хорош этот аккумулятор, если бы не проблемы безопасности при его использовании и высокая цена. Все эти причины стали основой для создания литий-полимерных аккумуляторов (Li-pol или Li-polymer) . Самое очевидное и самое основное различие между Li-pol и Li-ion — это тип используемого электролита. Использование твердого полимерного электролита существенно удешевляет процесс создания аккумулятора и делает его более безопасным, а так же позволяет создавать более тонкие зарядные устройства. Почему же литий-полимерный аккумулятор полностью не вытеснил своего предшественника? Одна из возможных версий, которую высказывают эксперты — инвесторы, вложившие большие суммы в разработку и массовое внедрение Li-ion аккумуляторов, стараются вернуть инвестиции.

Давайте подведем итоги. Если говорить обобщающе, то литий-полимерный аккумулятор — это более совершенная версия литий-ионного. Судите сами:

Преимущества Li-pol и Li-ion аккумуляторов

Обобщая, можно сказать, что, благодаря современным технологиям, у нас есть два типа надёжных внешних батарей. С развитием мобильных технологий, с появлением смартфонов, планшетов и многих других цифровых гаджетов, с созданием энергоёмких приложений, пользователи оказались перед проблемой “севшей батареи”. Конечно же, и Li-ion, и Li-Pol батареи сразу же нашли своё применение во внешних зарядных устройствах.

Это превосходное решение для современной жизни. Самое главное при выборе powerbank – это не нарваться на мошенников (подробнее о том, как отличить подделку от оригинала мы писали , а о том, как по сайту магазина понять со 100%-ной уверенностью, что в нём вам продадут подделку –

Подавляющее большинство жителей развитых стран имеют мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки. Когда вы приобретаете какой-нибудь гаджет в магазине, скорее всего, даже не задумываетесь о типе аккумулятора в нём. И это неудивительно. Технологии быстро развиваются, в том числе, в сфере аккумуляторов. Не так давно в мобильной электронике использовались Ni─Cd аккумуляторы, которые потом сменили Ni─MH. Затем появились литий─ионные, которые быстро завоевали рынок портативных гаджетов. И вот теперь их теснят литий─полимерные батареи. В какой-то момент пользователь начинает задумываться о том, какая аккумуляторная батарея у него. В чём её преимущества и недостатки? В этой заметке мы попытаемся понять, в чём заключается отличие литий─полимерного аккумулятора от литий─ионного.

Работы по созданию аккумуляторов с использованием лития велись достаточно давно. Но первые работоспособные экземпляры для бытовой техники появились только в 70-е годы прошлого столетия. Но тогда это были несовершенные модели с электродами из металлического лития. И эксплуатация таких аккумуляторов проблематичной в плане безопасности. Оставалось много нерешенных проблем с процессом заряда и разряда таких батарей.

Дело в том, что металлический литий очень активен и обладает высоким электрохимическим потенциалом. Его использование в аккумуляторах позволяет значительно увеличить энергетическую плотность. Аккумуляторные батареи с электродами из металлического Li, которые были разработаны первыми, имеют высокое напряжение и большую ёмкость. Однако постоянная работа такого аккумулятора в режиме заряда и разряда приводит к тому, что литиевый электрод изменяется.

Это приводит к тому, что стабильность работы нарушается и возникает угроза воспламенения из-за неконтролируемого протекания реакции в батарее. Аккумуляторный элемент быстро нагревается и, когда температура поднимается до плавления лития, то идёт бурная реакция с воспламенением. С этим были связаны отзывы первых аккумуляторов литиевого типа в потребительской электронике в начале 90-х годов.

В результате учёные стали заниматься разработкой АКБ на основе ионов Li. Из-за того, что пришлось отказаться от использования металлического лития, несколько уменьшилась энергетическая плотность. Но зато были решены проблемы с безопасностью при эксплуатации АКБ. Эти новые аккумуляторы получили название литий─ионных.

Энергетическая плотность литий─ионных аккумуляторов в 2─3 раза (в зависимости от используемых материалов) выше, чем у . При разряде Li─Ion аккумуляторы показывают схожие с Ni─Cd характеристики. Единственное, в чём они им уступают – это работа при сверхвысоких токах разряда (более 10С). К настоящему времени уже выпущено немало различных модификаций литий─ионных аккумуляторов.

Они отличаются материалом, используемым в качестве катода, форм-фактором и по некоторым другим параметрам. Их однозначно характеризует конструкция, в которую входят электроды, погружённые в жидкий электролит, содержащий ионы лития. Этот аккумуляторный элемент помещён в герметичную металлическую оболочку (сталь, алюминий). Для управления процессами заряда и разряда в литий─ионных аккумуляторных батареях есть печатная плата, называемая контроллером.

Чтобы картина по Li─Ion батареям была полной, рассмотрим их преимущества и недостатки.

Преимущества Li─Ion

• Небольшой саморазряд;
• Высокая энергетическая плотность и ёмкость по сравнению со щелочными;
• Один аккумуляторный элемент имеет напряжение около 3,7 вольта. Для кадмиевых и металлогидридных это значение 1,2 вольта. Это позволяет значительно упростить конструкцию. В телефонах, например, используются батареи, имеющие в своём составе только одну банку;
• Отсутствует эффект памяти, а значит, упрощается обслуживание АКБ.

Недостатки Li─Ion

• Необходим контроллер. Это печатная плата, которая контролирует напряжение аккумуляторного элемента или элементов, если их несколько. Плата также контролирует максимальный ток разряда, а в некоторых случаях и температуру банки. Без контроллера невозможна безопасная эксплуатация литий─ионной АКБ;
• Деградация Li─Ion системы идёт даже при хранении. То есть, через год ёмкость батареи ощутимо уменьшается, даже если она не используется. Аккумуляторы других типов (щелочные, свинцово-кислотные) тоже постепенно деградируют в процессе хранения, но у них это менее выражено;
• Цена литий─ионных выше, чем кадмиевых или .

Возможности литий─ионной технологии не выработаны до конца. Поэтому постоянно появляются новые батареи, где решаются те или иные проблемы этого типа АКБ. Подробнее о том, что представляет собой читайте в статье по указанной ссылке.

Li─Pol аккумулятор

Из-за проблем с обеспечением безопасности при заряде-разряде Li─Ion аккумуляторов стали вестись дальнейшие разработки модификаций этих батарей. В результате были разработаны литий─полимерные аккумуляторы. Их отличие от ионных в применяемом электролите. Стоит сказать, что первые разработки в этом направлении велись одновременно с Li─Ion технологией. Ещё в прошлом столетии был впервые использован сухой электролит из твёрдого полимера. По внешнему виду он похож на плёнку из пластика. Этот полимер не проводит ток, но не препятствуйте ионному обмену, который подразумевает движение заряженных атомов или их групп. Помимо содержания в нём электролита, полимер ещё выступает как пористый сепаратор между электродами.

Новая конструкция позволила повысить безопасность и упростить производство аккумуляторов. И ещё более важно то, что литий─полимерные аккумуляторы могут быть выпущены практически любой формы и очень малой толщины (до 1 миллиметра). Это позволяет делать различные устройства, работающие от Li─Pol аккумуляторных батарей, тонкими, компактными и изящными. Некоторые литий─полимерные аккумуляторные батареи могут быть даже вшиты в одежду.

Естественно, что есть и недостатки. В частности, Li─Pol аккумуляторы с сухим электролитом имеют низкую электрическую проводимость в условиях комнатной температуры. Это объясняется тем, что при этой температуре их внутреннее сопротивление большое, что препятствует выдаче разрядного тока, необходимого для работы портативной электроники.

Если нагреть литий─полимерный аккумулятор до 60 градусов Цельсия, то проводимость увеличивается. Понятно, что это не годится для использования в телефонах или планшетах. Однако аккумуляторы с сухим полимером нашли свою нишу на рынке. Их используются в роли запасных источников питания в условиях повышенных температур. Есть варианты, когда ставятся нагревательные элементы для обеспечения температуры, необходимой для нормальной работы аккумулятора.

Здесь стоит пояснить ещё один важный момент. Наверняка все видели, что в смартфонах, планшетах и ноутбуках уже давно используются аккумуляторы с пометкой Li─Pol. Это литий─полимерные аккумуляторы гибридного типа, если так можно выразиться. Они представляют собой нечто среднее между Li─Ion и батареями с сухим полимером. Производители, выпускающие литий─полимерные аккумуляторы, используют в них в роли электролита гелеобразное вещество с ионами лития.

Так, что практически все литий─полимерные аккумуляторы в современных мобильных гаджетах используют гелеобразный электролит. По своей конструкции они представляют собой гибрид ионных и полимерных батарей. В чём же отличие между ионными и полимерными АКБ с гелеобразным электролитом? Их основные электрохимические параметры примерно одинаковы. Отличие таких гибридных АКБ заключается в том, что в них вместо пористого сепаратора используется твёрдый электролит. Он, как говорилось выше, ещё и выполняет роль пористого сепаратора. А электролит в гелеобразном состоянии используется для того, чтобы увеличить электропроводимость ионов.

Литий─полимерные аккумуляторы всё больше распространяются на рынке и за ними будущее. По крайней мере, в сегменте бытовой техники и потребительской электроники. Но пока их внедрение идёт не очень активно. Некоторые эксперты на рынке объясняют это тем, что слишком много средств было вложено в разработку Li─Ion батарей. И инвесторы просто хотят «отбить» вложенные деньги. читайте по ссылке.

В литий-полимерные аккумуляторы (Li-po), отличаются от литий-ионных, тем, что не имеют сепараторов и жидкого электролита. В литий-полимерах используется гомогенный электролит с литиевыми солями в виде геля, или композиционный полимер с литиевыми солями в сухом состоянии (часто основой служит полиэтиленоксид). Так же литий полимерные аккумуляторы могут состоять из неводного раствора солей лития. Более подробно об отличиях читайте .

Преимущества литий полимерных аккумуляторов.

Основными преимуществами литий полимеров перед аккумуляторами является то, что они обладают достаточно низким саморазрядом и обладают в 4 с половиной раза большей энергоёмкостью чем Ni-CD аккумуляторы такой же массы.

Литий полимеры обычно имеют срок службы в 300 — 600 циклов заряда/разряда, но иногда встречаются и с 1000 циклами перезаряда.

Очень часто распространены литий-полимерные аккумуляторы формой, как пуговица, толщиной всего в 1 мм. (таблеточные). Так же данные аккумуляторы имеют самую малую массу относительно литий-ионных, никель кадмиевых аккумуляторов и неперезаряжаемых батарейках при условии одинаковой ёмкости.

Применение

Широко распространены малогабаритные литий-полимерные аккумуляторы пуговичной формы толщиной всего 1 мм. Кроме того, данные аккумуляторы имеют наименьшую массу относительно рассмотренных выше аккумуляторов и не перезаряжаемых элементов питания при одинаковой энергоемкости. Данный фактор определил дальнейшие ниши использования литий-полимерных аккумуляторов:

• мобильные телефоны
• видеорегистраторы и навигаторы
• радиоуправляемые модели
• различные гаджеты и девайсы.

Недостатки литий-полимерных аккумуляторов:

■ Энергетическая плотность ниже, чем у ;

■ Высокое внутреннее сопротивление литий-полимеров не может обеспечить большие токи разряда. Следовательно литий-полимеры не могут использоваться в шуруповёртах и другой высоко мощной технике.

■ Быстрая деградация, поэтому литий-полимерные аккумуляторы теряют большую часть ёмкости через пару лет даже во время хранения.

Данные аккумуляторы очень чувствительны к температурным режимам, в условии которых они работают. Так Литий-полимеры не могут нормально работать при отрицательной температуре окружающей среды. Наверняка Вы часто замечали, как быстро разряжается мобильный телефон на морозе. Литий-полимеры могут взорваться при температуре выше 70 °С и вызвать пожар.

Литий-полимерные аккумуляторы со временем могут потерять свои свойства, даже если не используются. Поэтому не следует покупать литий-полимеры про запас. литий-полимеры, как и литий-ионные аккумуляторы не обладают, всё же рекомендуется придерживаться кое-каких правил в отношении данных аккумуляторов:

• Полностью зарядить при первом использовании
• Пройти несколько циклов полного перезаряда, с использованием стабилизатора напряжения.
• Хранить литий-полимерные аккумуляторы советуют в прохладном месте, но не при минусовой температуре.
• Не допускать полного разряда
• Следует избегать частых кратковременных дозарядок.
• Самые оптимальные температуры для аккумулятора от +10°С до плюс 25°С.

Сравнение литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов-battery-knowledge

Каждое портативное устройство для работы зависит от батареи, например, сотовые телефоны. Время автономной работы некоторых из этих устройств лучше, чем у других. Батареи в устройствах изготовлены из литий-ионных (Li-ion) или литий-полимерных (литий-полимерных). Когда дело доходит до этих двух типов батарей, среди современных потребителей электроники часто возникают споры. Таким образом, эта статья объяснит различия и многое другое между литий-ионными батареями и литий-полимерными батареями.

Какой тип батареи лучше, литий-ионный или литий-полимерный?

Обе эти батареи имеют свои преимущества и недостатки. Как правило, одним из плюсов литий-ионных аккумуляторов является то, что они имеют довольно высокую удельную мощность, и когда она в конечном итоге становится действительно низкой, батареи становится трудно заряжать, что также известно как эффект памяти. Кроме того, они значительно дешевле по сравнению с литий-полимерными. Известно, что литий-ионные аккумуляторы очень эффективны и содержат огромное количество энергии. Однако литий-ионные аккумуляторы со временем могут стать нестабильными, пострадали из-за старения и могут стать опасными. Если внутри батареи что-то изменит барьер между отрицательным и положительным электродами, может произойти возгорание из-за химической реакции, которая приведет к возгоранию. По мере роста популярности литий-ионных аккумуляторов в бытовой электронике многие компании начали сокращать углы, чтобы снизить свои затраты. Несмотря на то, что качественные батареи безопасны, всегда следует соблюдать меры предосторожности при покупке безымянного бренда.

С другой стороны, литий-полимерные батареи обычно гибкие и прочные, особенно по размеру, форме и конструкции. Кроме того, они чрезвычайно легкие, имеют очень низкий профиль и имеют меньшую вероятность утечки электролита. Однако эти литий-полимерные аккумуляторы далеки от совершенства. Они намного дороже в производстве. Кроме того, их плотность энергии, то есть количество энергии, которое они могут хранить, ниже, чем у литий-ионных аккумуляторов. Кроме того, срок службы также ниже по сравнению с литий-ионными аккумуляторами.

Низкотемпературный большой ток 24 В аварийный пусковой источник питания Характеристики батареи: 25,2 В 28 Ач (литиевая батарея), 27 В 300 F (блок суперконденсаторов) Температура зарядки ： -40 ℃ ~ + 50 ℃ Температура разряда: -40 ℃ ~ + 50 ℃ Пусковой ток: 3000 A

В чем разница между литий-ионным и литий-полимерным аккумулятором?

Следующие различия между двумя типами батарей были проанализированы с различных точек зрения.

1. Различное сырье

И литий-ионные, и литий-полимерные батареи состоят из разного сырья. Электролит в литий-ионной батарее либо жидкий, либо коллоидный. С другой стороны, электролит литий-полимерной батареи содержит полимерный электролит, который является твердым или коллоидным, а также органический электролит.

2. Обе батареи имеют разную форму.

Литий-полимерному аккумулятору легко придать форму, и его можно сделать тоньше до толщины около 0,5 мм. Поскольку электролит в коллоидном состоянии является твердым, литий-полимерный аккумулятор можно деформировать и согнуть почти на 90 °.

С другой стороны, литий-ионный аккумулятор имеет корпус из алюминия с жидким электролитом. Кроме того, материал внешней упаковки также состоит из алюминия в качестве вторичной упаковки. Поскольку электролит является жидкостью, его трудно придать форму. Благодаря этому литий-полимерный аккумулятор имеет определенные преимущества перед литий-ионными аккумуляторами. Например:

(а) Литий-полимер можно сделать тоньше, до толщины 1 мм или меньше.

(b) Литий-полимерные батареи имеют меньший вес по сравнению с другими батареями со стальным и алюминиевым корпусом.

(c) Литий-полимер имеет более высокую мощность благодаря своим структурным характеристикам.

3. Обе батареи изготовлены по-разному.

Высококачественная литий-ионная батарея толще, а высококачественная литий-полимерная батарея тоньше. Поэтому, когда дело доходит до приложений, более тонкая батарея более расширяема и предпочтительна. Формы можно легко настроить и адаптировать к потребностям клиентов. Кроме того, он полностью использует свое пространство, модели могут быть быстро преобразованы и имеют увеличенную вместимость. Следовательно, они могут быстро реагировать на запросы рынка.

4. Обе батареи имеют разную емкость.

Литий-полимерные батареи имеют большую емкость, а литиевые батареи аналогичного размера имеют емкость на 10-15% больше. Благодаря своей упаковке и улучшенному отводу тепла аккумуляторы емкостью более 10 Ач не являются сложными для литий-полимерных аккумуляторов. В настоящее время аккумуляторы большой емкости 30 Ач и намного больше не нуждаются в особой конструкции или дизайне упаковки. Следовательно, разработка более тонких аккумуляторов и аккумуляторов большей емкости является крупным прорывом для литий-полимерных аккумуляторов.

5. Безопасность

В среде с высоким давлением и высокой температурой литий-ионные аккумуляторы могут легко взорваться. С другой стороны, внешний корпус литий-полимерных аккумуляторов состоит из пластиковой пленки, изготовленной из алюминия; следовательно, аккумулятор не имеет проблем с утечкой благодаря находящемуся в нем твердому коллоидному электролиту. Следовательно, даже если он станет очень горячим, аккумулятор не взорвется.

6. У обеих батарей разное напряжение.

Литий-полимерный аккумулятор состоит из полимерного вещества. Следовательно, он может быть сконструирован в сочетании с многослойным внутренним элементом аккумуляторного элемента для получения высокого напряжения, при этом аккумуляторный элемент имеет номинальную емкость, которая составляет около 3,6 В. Чтобы получить высокое напряжение при практическом использовании, несколько ячеек можно соединить последовательно, чтобы создать лучшую работающую высоковольтную платформу.

7. Зарядка жизни

Литий-ионные батареи обычно имеют диапазон от 100 до 300 циклов. С другой стороны, литий-полимерные батареи обычно выдерживают от 300 до 400 циклов.

Как правильно использовать литий-ионные и литий-полимерные батареи?

В компьютерах, мобильных телефонах и других сопутствующих аксессуарах обычно используются литий-ионные батареи. Сюда также входят цифровые фотоаппараты и электроинструменты. С другой стороны, литий-полимерные батареи в основном используются в различных видах удобных электронных устройств, резервных источниках питания, электрических игрушках и наушниках, устройствах, использующих Bluetooth, электромобилях, электрических инструментах, медицинском оборудовании и многом другом. Из-за различных характеристик литий-полимерные батареи будут широко использоваться гораздо чаще, чем литий-ионные.

Прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с низкой температурой и высокой плотностью энергии Характеристики аккумулятора: 11,1 В, 7800 мАч, -40 ℃, 0,2 ° C, разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемость, устойчивость к падению, защита от коррозии и электромагнитных помех

Кроме того, для правильного и безопасного использования обеих батарей необходимо следить за тем, чтобы они не перезаряжались. Чрезмерная зарядка аккумуляторов увеличивает риск взрыва (в случае литий-ионных аккумуляторов) и может изменить работу самого аккумулятора. Несмотря на то, что одна батарея имеет превосходные характеристики по сравнению с другой, очень важно тщательно заботиться о каждом типе батареи, которая у вас есть.

Заключение

Обсудив обе батареи, становится ясно, что конкуренции нет. Несмотря на то, что литий-полимерный аккумулятор изящнее и тоньше, литий-ионный аккумулятор имеет более высокую плотность энергии, а его производство обходится дешевле. В конце концов, для улучшения характеристик батарей постоянно добавляются новые химические вещества; поэтому в будущем любая батарея может занять первое место.

Литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы

Автор – Сергей Потупчик (serj)

Вступление

Прогресс идет вперед, и на смену традиционно используемым NiCd (никель-кадмиевым) и NiMh (никель-металлогидридным) мы получили возможность использовать литиевые аккумуляторы. При сравнимом весе одного элемента они имеют большую, по сравнению с NiCd и NiMH емкость, кроме того, напряжение элемента у них в три раза выше – 3.6V/элемент вместо 1.2V. Так что для большинства моделей достаточно батареи из двух или трех элементов.

Среди литиевых аккумуляторов различают два основных типа – литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (LiPo, Li-Po или Li-Pol). Разница между ними – в типе используемого электролита. В случае LiIon – это гелевый электролит, в случае LiPo – специальный полимер, насыщенный литийсодержащим раствором. Но для использования в силовых установках моделей наибольшее распространение получили литий-полимерные аккумуляторы, так что в дальнейшем разговор пойдет именно о них. Впрочем, жесткое разделение тут весьма условно, так как оба типа отличаются в основном используемым электролитом, и все, что будет сказано про литий-полимерные аккумуляторы, практически в полной мере относится и к литий-ионным (заряд, разряд, особенности эксплуатации, техника безопасности). С практической точки зрения нас волнует только тот момент, что литий-полимерные аккумуляторы в настоящий момент обеспечивают более высокие разрядные токи. Поэтому на модельном рынке в качестве источника энергии для силовых установок в основном предлагают именно их.

Основные характеристики

Литий-полимерные аккумуляторы при одинаковом весе превосходят по энергоемкости NiCd в 4-5 раз, NiMH в 3-4 раза. Количество рабочих циклов 500- 600, при разрядных токах в 2С до потери емкости в 20% (для сравнения – у NiCd- 1000 циклов, у NiMH – 500). Вообще говоря, каких–либо данных по количеству рабочих циклов пока еще очень мало и к приведенным в данном случае их характеристикам необходимо относиться критически. Кроме того, технология их изготовления совершенствуется, и возможно, что в данный момент цифры по этому типу аккумулятора уже другие. Так же, как и все аккумуляторы, литиевые подвержены старению. Через 2 года батарея теряет около 20% ёмкости.

Из всего многообразия силовых литий-полимерных аккумуляторов, имеющихся в продаже, можно выделить две основные группы – быстроразрядные (Hi discharge) и обычные. Отличаются они между собой максимальным разрядным током – его указывают или в амперах, или в единицах емкости аккумулятора, обозначаемой букой «С». Например, если ток разряда 3С, а емкость аккумулятора – 1 Ач, то ток будет равен 3 А.

Максимальный ток разряда обычных аккумуляторов, как правило, не превышает 3С, некоторые производители указывают 5С. Быстроразрядные аккумуляторы допускают ток разряда до 8-10С. Такие аккумуляторы несколько тяжелее своих слаботочных собратьев (примерно на 20%), и в названии у них после цифр емкости присутствуют буквы HD или HC, например KKM1500 – обычный аккумулятор емкостью 1500 мАч, а KKM1500HD – быстроразрядный. Хочется сразу сделать небольшое замечание для любителей экспериментов. В бытовой технике быстроразрядные аккумуляторы не применяются. Поэтому если вас посетит идея добыть по дешевке аккумулятор из сотового телефона или видеокамеры, то на хороший результат тут рассчитывать сложно. Скорее всего, такая батарея очень быстро умрет из-за нарушения предусмотренных режимов эксплуатации.

Области применения и стоимость

Применение литий-полимерных аккумуляторов позволяет решить две важные задачи – увеличить время работы мотора и снизить вес батареи.

При замене батареи 8. 4 V NiMH 650 мАч двумя обычными, не быстроразрядными литиевыми аккумуляторами емкостью 2 А*ч, получаем батарею в 3 раза большей емкости, легче на 11 г и с несколько меньшим напряжением (7.2 вольта)! А если использовать быстроразрядные аккумуляторы, вот тогда и большие самолеты могут летать, не уступая в энерговооруженности ДВСу. В подтверждение этому, 7-е место в первенстве мира по пилотажным моделям F3A занял американец на электролете. Причем это была не маленькая жужжалка, а нормальный двухметровый самолет, как у остальных участников, имевших модели с двигателями внутреннего сгорания!

Очень хорошо зарекомендовали себя литий-полимерные аккумуляторы на небольших вертолетах, таких, как Piccolo или Hummingbird – например, даже при использовании стандартного коллекторного мотора время полета на двух банках емкостью 1 Ач составляет более 25 минут! А при замене мотора на бесколлекторный – более 45 минут!

И, конечно, литиевые аккумуляторы просто незаменимы, когда речь идет о комнатных самолетах весом 4-20 г. В этой области NiCd с ними сравниться не может – просто нет таких батарей (например, вес 45 мАч банки-1 г, 150 мАч – 3.2 г), которые при столь малом весе давали бы необходимую мощность – пусть даже в течение 1 минуты!

Единственная область, где пока литий-полимерные аккумуляторы уступают Ni-Cd – это область супервысоких (40-50С) разрядных токов. Но прогресс идет вперед, и, может быть, через пару лет мы услышим про новые успехи в этой области – ведь 2 года назад про быстроразрядные литиевые аккумуляторы тоже никто не слышал…

Вот, для примера, основные характеристики LiPo аккумуляторов Kokam:

Kokam 145	145	27. 5х20.4х4.3	3.5	0.7A, 5C
Kokam 340SHC	340	52x33x2.8	9	7А, 20С
Kokam 1020	1020	61x33x5.5	20.5	3А, 3С
Kokam 1500HC	1500	76x40x6.5	35	12А, 8С
Kokam 1575	1575	74x41x5.5	32	7А, 5С

По цене, в пересчете на емкость, литий-полимерные аккумуляторы стоят примерно столько же, сколько NiMH.

Производители

В настоящее время существует несколько фирм-производителей литий- полимерных аккумуляторов. Лидером по количеству выпускаемых аккумуляторов и одним из первых по качеству является Kokam. Также известны фирмы Thunder Power, I-Rate , E-Tec, и Tanic (предположительно, это второе название Thunder Power или же это один из продавцов Thunder Power под своим названием). Посмотреть типы Kokam-а можно на сайте www.fmadirect.com, батареи разных производителей предлагаются на сайте www.b-p-p.com и www.lightflightrc.com.

Есть еще Platinum Polymer, предлагаемый на сайте www.batteriesamerica.com, предположительно – это другое название I-Rate .

Ассортимент емкости аккумуляторов весьма широк – от 50 до 3000мАч. Для получения больших емкостей используют параллельное соединение аккумуляторов.

По форме все батареи плоские. Как правило, их толщина меньше самой короткой стороны более чем в 3 раза, и выводы делаются с короткой стороны в виде плоских пластин.

I-Rate, насколько мне известно, быстроразрядных аккумуляторов пока не делает, и их аккумуляторы имеют одну особенность: один из электродов у них алюминиевый, и паять его проблематично. Это делает их неудобными при самостоятельной сборке батареи.

Аккумуляторы E-Tec – нечто среднее, они не заявлены как быстроразрядные, но ток их разряда выше, чем у обычных – 5-7С.

Лидерами по популярности являются Kokam и Thunder Power, причем Kokam в основном используют в легких и средних моделях, а Thunder Power на средних, больших и гигантских (более 10 кг!). Очевидно, это обусловлено ценой и наличием в ассортименте мощных сборок – до 30 вольт и 8Ач емкостью. Далее идут Tanic и E-tec, а вот про I-rate упоминаний мало. Platinum Polymer популярен почему-то только в Америке, причем используют его почти исключительно на медленных слоуфлаерах.

Зарядка литий-полимерных аккумуляторов

Заряд аккумуляторов осуществляется по достаточно простому алгоритму – заряд от источника постоянного напряжения 4.20 вольт/элемент с ограничением тока в 1С. Заряд считается завершенным, когда ток упадет до 0.1-0.2С. После перехода в режим стабилизации напряжения при токе в 1С аккумулятор набирает примерно 70-80% емкости. Для полной зарядки необходимо время около 2-х часов. К зарядному устройству предъявляются достаточно жесткие требования по точности поддержания напряжения в конце заряда – не хуже 0.01 в/банку.

Из представленных на рынке зарядных устройств можно выделить основных типа – простые, не «компьютерные» зарядники, в ценовой категории 10-40$, предназначенные только для литиевых аккумуляторов, и универсальные – в ценовой категории 120-400$, предназначенные для различных типов аккумуляторов, в том числе и для LiPo и Li-Ion.

Первые, как правило, имеют только светодиодную индикацию заряда, количество банок и ток в них выставляются перемычками. Достоинство таких зарядных устройств – низкая цена. Главный недостаток – некоторые из них не умеют правильно показывать окончание заряда. Они показывают лишь момент перехода от режима стабилизации тока к режиму стабилизации напряжения, что составляет примерно 70-80% емкости. Для полного окончания заряда надо еще подождать минут 30-40.

У второй группы зарядников возможности намного шире, как правило, они все показывают напряжение, ток и емкость (мАч), которую аккумулятор «принял» в процессе заряда, что позволяет более точно определять, насколько заряжен аккумулятор.

При использовании зарядного устройства самое главное – правильно выставить на заряднике нужное количество банок в батарее и ток заряда. Ток заряда, как правило, равен 1С.

Эксплуатация и меры предосторожности

Можно с уверенностью сказать, что литий-полимерные аккумуляторы самые «нежные» аккумуляторы из существующих, то есть требуют обязательного соблюдения нескольких несложных, но обязательных правил, из-за несоблюдения которых случается или пожар, или аккумулятор «умирает».

Перечислим их в порядке убывания опасности:

1. Заряд до напряжения, превышающего 4.20 вольт/банку.
2. Короткое замыкание аккумулятора.
3. Разряд токами, превышающими нагрузочную способность или нагревающими аккумулятор выше 60°С.
4. Разряд ниже напряжения 3.00 вольта/банку.
5. Нагрев аккумулятора выше 60°С.
6. Разгерметизация аккумулятора.
7. Хранение в разряженном состоянии.

Невыполнение первых трех пунктов приводит к пожару, всех остальных – к полной или частичной потере емкости.

Из всего сказанного можно сделать следующие выводы:

Чтобы не было пожара, надо иметь нормальный зарядник и правильно выставлять на нем число заряжаемых банок. Необходимо также использовать разъемы, исключающие возможность короткого замыкания батареи (из-за этого у моего друга обгорел стол, на котором заряжались аккумуляторы, и занавеска) и контролировать ток, потребляемый мотором на «полном газу». Кроме того, не рекомендуется на модели закрывать аккумуляторы со всех сторон от поступления потока воздуха, а если это невозможно, то следует предусмотреть специальные каналы для охлаждения.

В случаях, когда ток, потребляемый двигателем, составляет более 2С, а аккумулятор на модели закрыт со всех сторон, после 5-6 минут работы мотора следует его остановить, а затем вытащить и потрогать аккумулятор – не слишком ли горячий. Дело в том, что после нагрева выше определенной температуры (около 70 градусов) в аккумуляторе начинает идти «цепная реакция», превращающая запасенную им энергию в тепло, аккумулятор буквально растекается, поджигая все, что может гореть.

Если замкнуть почти разряженный аккумулятор, то пожара не будет, он тихо и мирно умрет из-за переразряда …Отсюда следует второе важное правило: следите за напряжением в конце разряда аккумулятора и обязательно отключайте аккумулятор после работы!

Некоторые регуляторы скорости (особенно этим грешат Jeti) не прекращают потребление тока после выключения штатного выключателя. Что заставило чехов принять такое странное решение – не знаю. Но факт остается фактом, практически все модели контроллеров для бесколлекторных моторов Jetti (включая и новую серию “Advanced”), в которых есть BEC, то есть стабилизатор питания приемника и машинок от силового питания, не обеспечивают полное обесточивание цепи штатным выключателем. Отключаются только приемник и сервомашинки, а контроллер продолжает потреблять ток около 20 мА. Это особенно опасно, так как не видно, что питание включено, машинки стоят, мотор молчит… И если забыть о подключенном аккумуляторе на сутки-другие, то окажется, что с ним можно попрощаться – не любит литий глубокого разряда.

Конечно, следует помнить о том, что контроллер двигателя должен уметь работать с литиевыми аккумуляторами, то есть иметь регулируемое напряжение отключения двигателя. И надо не забывать программировать контроллер на нужное количество банок. Впрочем, сейчас появилось новое поколение контроллеров, которые автоматически определяют количество подключенных банок.

Разгерметизация – еще одна причина выхода литиевых аккумуляторов из строя, поскольку внутрь элемента не должен попадать воздух. Это может произойти при повреждении внешнего защитного пакета (аккумулятор запаян в пакет наподобие термоусадочной трубки), в результате удара или повреждения острым предметом, или при сильном перегреве вывода аккумулятора при пайке. Вывод – не ронять с большой высоты и паять аккуратно.

Хранение аккумуляторов, судя по рекомендациям производителей, следует производить в заряженном на 50-70% состоянии, лучше в прохладном месте, при температурах не выше 20°С. Хранение в разряженном состоянии отрицательно сказывается на сроке службы – как и у всех аккумуляторов, у литий-полимерных есть небольшой саморазряд.

Сборка батареи

Для получения батарей с высокой токоотдачей или большой емкости используют параллельное соединение аккумуляторов. Если вы покупаете готовую батарею, то по маркировке можно узнать, сколько в ней банок и как они соединены. Буква P (parallel) после числа обозначает количество соединенных параллельно банок, а S (serial) –последовательно. Например, “Kokam 1500 3S2P” обозначает батарею, соединенную последовательно из 3-х пар аккумуляторов, и каждая пара образована 2-мя параллельно соединенными аккумуляторами емкостью по 1500мач., то есть емкость батареи будет 3000мАч (при соединении параллельно емкость возрастает), а напряжение – 3,7*3 = 11,1В..

Если вы покупаете аккумуляторы отдельно, то перед соединением их в батарею нужно уравнять их потенциалы. Особенно это касается варианта параллельного включения, так как при этом одна банка начнет заряжать другую, и зарядный ток может превысить значение 1С. Желательно все купленные банки перед соединением разрядить до 3-х вольт током 0.1С – 0.2С. Напряжение надо контролировать цифровым вольтметром с точностью не ниже 0.5%. Это обеспечит надежное функционирование батареи в будущем.

Выравнивание потенциалов (балансировку) также желательно проводить даже уже на собранных фирменных батареях перед их первым зарядом, так как многие фирмы, собирающие элементы в батарею, не балансируют их перед сборкой.

Из-за падения емкости в результате эксплуатации ни в коем случае нельзя добавлять новые банки последовательно старым – батарея будет при этом разбалансирована.

Конечно, также нельзя соединять в батарею аккумуляторы разных, даже близких емкостей – например 1800 и 2000 мАч, а также использовать в одной батарее аккумуляторы разных производителей, так как различное внутреннее сопротивление приведет к разбалансировке батареи. При пайке следует соблюдать аккуратность, нельзя допускать перегрева выводов, – это может нарушить герметизацию и навсегда убить еще не успевший полетать аккумулятор. Некоторые типы аккумуляторов Kokam поставляются с уже припаянными кусочками печатной платы к выводам, для удобства распайки проводов. При этом добавляется лишний вес – около 1г на элемент, зато греть места для припайки проводов можно гораздо дольше – стеклотекстолит плохо проводит тепло. Провода с разъемами следует закрепить на корпусе батарее, хотя бы скотчем, чтобы случайно не оторвать вывод под корень.

Нюансы применения

Итак, подчеркнем еще раз самые важные моменты, связанные с использованием литий-полимерных аккумуляторов.

• Используйте нормальный зарядник.
• Применяйте разъемы, исключающие возможность замыкания батареи.
• Не превышайте допустимые токи разряда.
• Следите за температурой аккумулятора при отсутствии охлаждения.
• Не разряжайте аккумулятор ниже напряжения 3 V/банку (не забывать отключать аккумулятор после полета!).
• Не подвергайте батарею ударам.

Приведем еще несколько полезных примеров, вытекающих из ранее сказанного, но неочевидных на первый взгляд.

При больших зарядных токах (2 А и более) использование тонких проводов от зарядника до батареи, а также подключение «крокодилами» а не штатными разъемами батареи к заряднику приводят к паразитному падению напряжения в контактах и проводах, зарядник раньше переходит в режим стабилизации напряжения, что увеличивает время заряда. Например, на заряднике “Triton” при использовании штатных проводов с «крокодилами» время заряда на токе 1.5 А увеличивается на 20 минут по сравнению с толстыми (1 кв.мм) проводами без «крокодилов».

При использовании коллекторных моторов нужно не допускать ситуаций, когда мотор застопорен (например, модель лежит на земле), а на передатчике дан полный газ. Ток при этом слишком велик, и мы рискуем взорвать батарею (если раньше не сгорит мотор или регулятор). Эта проблема неоднократно обсуждалась в форумах RC Groups. Большинство регуляторов для коллекторных моторов выключают мотор при потере сигнала от передатчика, и, если ваш регулятор умеет это делать, я бы советовал выключать передатчик, если модель упала, например, в траву далеко от вас, – меньше риск при поиске модели задеть ручку газа болтающегося на ремне передатчика и не заметить этого.

В течении долгой эксплуатации батареи ее элементы из-за изначального небольшого разброса емкостей становятся несбалансированными – какие-то банки «стареют» раньше других и теряют свою емкость быстрее. При большем числе банок в батарее процесс идет быстрее.

Отсюда вытекает следующее правило – иногда необходимо контролировать емкость каждого элемента батареи в отдельности. Для этого можно измерить его напряжение в конце заряда. Как часто? Точно это пока установить сложно – слишком мало опыта эксплуатации накоплено. Как правило, рекомендуют примерно через 40-50 циклов после начала эксплуатации раз в 10-20 циклов производить проверку напряжения элементов батареи при заряде для выявления «плохих банок».

Не рекомендуется «высаживать в ноль» батарею, гоняя мотор до тех пор, пока он не перестанет вообще вращаться. Новой батарее такое обращение не повредит, а для немного разбалансированной – это лишний риск разрядить самую «плохую банку» ниже 3-х вольт, из-за чего она еще больше потеряет емкость.

Когда емкости различаются более, чем на 20% – такую батарею без специальных мер заряжать всю целиком нельзя!

Для автоматической балансировки элементов батареи при заряде используют так называемые балансеры (balancer). Это небольшая плата, подключаемая к каждой банке, содержащая нагрузочные резисторы, схему управления и светодиод, показывающий, что напряжение на данной банке достигло уровня 4.17 – 4.19 вольт. При превышении напряжения на отдельном элементе порога в 4.17 вольт балансер замыкает часть тока «на себя», не позволяя напряжению превысить критический порог. По одновременности зажигания светодиодов видно, какие банки имеют меньшую емкость – на их балансере светодиод зажжется первым. К балансерам предъявляется одно важное дополнительное требование- ток, потребляемый ими от батареи в «ждущем» режиме должен быть мал, обычно он составляет 5-10 мкА.

Следует добавить, что от переразряда некоторых банок в разбалансированной батарее балансер не спасает, он служит только для защиты от повреждения элементов при заряде и средством индикации «плохих» элементов в батарее. Вышесказанное относится к батареям, составленным из 3-х и более элементов, для 2-х баночных батарей балансеры, как правило, не применяют.

Существует мнение, что литий-полимерные аккумуляторы нельзя эксплуатировать при отрицательных температурах. Действительно, в технических характеристиках на батареи указан рабочий диапазон 0-50 °С(при 0 °С сохраняется 80% емкости). Но тем не менее, летать на них при температурах около –10…-15 °С можно. Дело в том, что не надо перед полетом морозить батарею – положите ее в карман, где тепло. А в полете внутреннее выделение тепла в аккумуляторе оказывается в данный момент полезным свойством, не позволяя батарее замерзнуть. Конечно, отдача аккумулятора будет несколько ниже, чем при нормальной температуре.

Заключение

Учитывая, какими темпами двигается технический прогресс в области электрохимии, можно предположить, что будущее за литий-полимерными аккумуляторами – если их не догонят топливные элементы. По мере повышения спроса на аккумуляторы и увеличения объема их выпуска цена будет неизбежно падать, и тогда литий станет, наконец, также распространен, как NiMH. На Западе это время уже полгода как наступило, по крайней мере, в Америке. Популярность электролетов с литий-полимерными аккумуляторами все растет. Хочется надеяться, что бесколлекторные моторы и контроллеры к ним тоже подешевеют, но в этой области прогресс снижения цен движется менее стремительно. Ведь всего два года назад задавался в форуме вопрос – «А кто- нибудь реально летает на brushless?». А про литиевые аккумуляторы тогда упоминания не было вообще…

В общем, поживем – увидим.

Обсудить на форуме

Типы аккумуляторов для электровелосипедов

Современный аккумулятор электровелосипеда  представляет собой набор литий–ионных (Li-ion)  или литий-железофосфатных (LiFePo4) элементов и платы управления батареей (БМС). БМС следит за равномерностью заряда батарей и параметрами зарядки/разрядки, защищает от коротких замыканий. Кроме того существуют устаревшие типы АКБ, применяемые в электротранспорте.

 

Напряжение АКБ напрямую влияет на частоту вращения (скорость). Произведение Напряжения*Ёмкость – на дальность езды.

 

Достоинства свинцовых (гелевых) аккумуляторов:

– самые дешевые, по сравнению с другими АКБ.

– возможна эксплуатация при небольших отрицательных температурах, но с потерей ёмкости АКБ.

 

Недостатки свинцовых (гелевых) аккумуляторов:

– тяжёлые (низкая удельная емкость),

– медленный режим заряда (8-10 ч),

– низкая постоянная мощность отдачи (порядка 500Вт для 48В-10Ач),

– малое количество циклов (150-200).

 

 

Достоинства литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов:

– они наиболее легкие и ёмкие, 

– имеют максимальную на сегодняшний день удельную емкость (Вт*ч\кг),

 

Недостатки литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов:

– температурный режим эксплуатации ограничен от 0 до +40 градусов Цельсия, 

– невозможность быстрой зарядки,

– низкая постоянная мощность отдачи (порядка 500Вт для 48В-10Ач),

– высокое внутреннее сопротивление, что не дает возможности эксплуатировать такие батареи с мощными моторами, более 750Вт.,

– количество циклов заряд-разряд составляет в среднем 300-400,

– при неблагоприятном стечении обстоятельств (короткое замыкание, при вышедшей из строя БМС) есть риск возгорания. 

 

 

Достоинства литий-железо-фосфатных (LiFePo4) аккумуляторов:

– Самое главное достоинство -это большой срок службы: более 2000 циклов (на призматических элементах в железном корпусе), но в пакетах имеют срок службы 200-400 циклов, т.к. они взбухают и рвутся по швам.

– может эксплуатироваться на морозе до -20 градусов,

– доступен быстрый заряд за 45 мин (при наличии соответствующего зарядного устройства и платы управления батареей (БМС)),

– высокая постоянная мощность отдачи (порядка 1500Вт для 48В-10Ач), подходит для мощных моторов, выдавая большую постоянную и мгновенную мощность,

– пожаробезопасны, не горючи.

 

Недостатки литий-железо-фосфатных (LiFePo4) аккумуляторов:

– более низкая удельная ёмкость, чем у литий-ионных аккумуляторов (на 30% выше вес при той же ёмкости).

– дороже всех остальных АКБ (но удельная цена эксплуатации самая низкая).  

 

 

Отдельно следует упомянуть о вариантах Литий-полимерных батарей (LiPo), выпускаемых в мягких корпусах (так называемые “липоли”, “котлеты”, “пакеты”). Данный тип корпуса батарей не рассчитан на эксплуатацию в условиях электровелосипеда, так как очень боится ударов и вибрации во время работы, а так же требует специальных контейнеров, поддерживающих их форму.

Они предназначены для эксплуатации в электроавтомобилях, где таких вибраций нет. Очень часто использует в авиамоделях, где важен вес.

В связи с чем их срок службы будет, как правило, существенно ниже заявленного, при сопоставимой цене с элементами в твердой оболочке. В связи с этим данные виды литиевых батарей в отличие от других производителей мы не используем.

 

 

 

Достоинства Литий-полимерных (LiPo) аккумуляторов:

– они самые легкие и ёмкие, 

– возможность быстрой зарядки,

– имеют максимальную на сегодняшний день удельную емкость (Вт*ч\кг),

– самая высокая постоянная мощность отдачи (порядка 2400Вт для 48В-10Ач),

 

Недостатки литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов:

– Самые опасные в плане возгорания! При неблагоприятном стечении обстоятельств (короткое замыкание, при вышедшей из строя БМС, разрыв пакетов, авария) есть большой риск возгорания. 

– температурный режим эксплуатации ограничен от 0 до +40 градусов Цельсия, 

– количество циклов заряд-разряд составляет в среднем 400-500 (чаще всего пакеты расходяться по швам)

 

 

Эксплуатация аккумуляторной батареи

Li-ion (литий – ионную) батарею можно эксплуатировать при температуре воздуха от 0 до +35С. При отрицательных температурах такие батареи быстро деградируют. Хранение осуществляется от -20 до +50 градусов с  зарядом 50% от номинала. Срок службы такой батареи составляет в среднем 3 года..

 

LiFePO4 (литий – железофосфатную)  можно эксплуатировать на разряд и хранить от -20 до +50С,

Заряжать от 0 до +50С. Хранение литий-железофосфатной батареи рекомендуется при 70% заряда. Срок службы такой батареи составляет 8 лет.

 

Свинцовые аккумуляторы (AGM, GEL)

Некоторые производители электровелосипедов до сих пор для удешевления конструкции применяют устаревшие свинцовые аккумуляторы (гелевые, жидкостные, рулонные), изначально разработанные для источников бесперебойного питания. Их эксплуатация в составе электровелосипеда, как правило, происходит за пределами рекомендуемых производителями этих батарей режимов, что приводит к быстрой  деградации. К тому же, свинцовые гелевые аккумуляторы имеют значительный вес  – в 2 раза тяжелее, по сравнению с более современными литиевыми батареями, а так же более длительное время зарядки.

 

Литий-ионные (Li-ion) и Литий Полимерные (LiPO) батареи могут быть очень опасны!

Как правило заряд и разряд этих батарей контролирует специальный контроллер (BMS), который следит за параметрами, чтобы они не выходили за допустимые пределы. Но иногда он выходит из строя,и тогда параметры очень быстро, иногда даже в течение 2-3 циклов выйдут за область допустимых режимов элементов.

 

Вот что случается при перезаряде банки до 4,6В, которая обычно заряжается под контролем БМС до 4,2В. Тест проводился зимой и только на одной ячейке:

В батарее электровелосипеда их может стоять от 12 до 20-40 штук. Возгорание такого количества литий-ионных и полимерных батарей представляет очень большую опасность!

 

Температура горения литиевых АКБ достигает 3000С. Для справки: сталь плавится при температуре всего 1500С, бетон плавится при 600С. При возгорании литиевых АКБ ни в коем случае не тушить водой, т.к. происходит химическая реакция лития с водой, вызывая усиление горения. Лучше засыпать песком или накрыть плотной тканью для прекращения доступа кислорода.

Вот еще один пример, электросамокат хранился в гараже и произошло самопроизвольное возгорание батареи, едва не сгорел весь гаражный кооператив:

Аналогичные тесты были проведены за границей на липолях (LiPO):
 

Li-ion батареи могут возгореться не только от перезаряда, но и от механических повреждений (при падении велосипеда, аварии):

Видео горения липолей (LiPO) на электровелосипеде в одной из веломастерских:
 

 

Фото сгоревшего электровелосипеда из-за неисправности BMS:

Так что покупая Литий-ионные батареи и Li-PO, не забудьте на всякий случай застраховать свою квартиру\дачу, где будет храниться и заряжаться такая АКБ. 

Какая будет потребляемая мощность АКБ, в зависимости от веса, скорости, Вы можете самостоятельно посчитать в Калькуляторе здесь, понять требуемый тип АКБ (по выдаваемой мощности) и оценить необходимую ёмкость батареи.

Надежный аккумуляторная 3,8 v литий-ионный аккумулятор Hot Selections 10% Off

О продукте и поставщиках:

Получите аккумуляторная 3,8 v литий-ионный аккумулятор от поставщиков на Alibaba.com и получите хороший источник питания для множества различных электронных устройств. Можно найти множество литий-ионных блоков, каждая из которых проста в использовании и долговечна. Купите аккумуляторная 3,8 v литий-ионный аккумулятор, который можно использовать для питания всего, от цифровых смартфонов до электромобилей. Найдите у широкого круга производителей оптимальную цену для оптовых закупок, чтобы обеспечить снабжение заводом или ремонтной мастерской.
Некоторые аккумуляторная 3,8 v литий-ионный аккумулятор бывают небольшого размера и совместимы с телефонами и планшетами. Более крупные разновидности лучше использовать во внедорожниках, таких как квадроциклы. Некоторые бренды также предлагают водонепроницаемые модели и модели с глубоким циклом, предназначенные для использования с электрическими моторными лодками. Доступны различные напряжения и номинальные мощности для удовлетворения различных потребностей. Большинство аккумуляторов предназначены для перезарядки, что снижает потребность потребителя в частой замене батарей.
Поставщики аккумуляторная 3,8 v литий-ионный аккумулятор на Alibaba.com предлагают на выбор несколько цветовых вариантов. Многие также имеют гарантии безопасности и сертификаты, чтобы гарантировать спокойствие во время использования. Некоторые бренды производят свою продукцию экологически чистыми методами. Найдите нужный вес и срок службы, которые без проблем подойдут для предполагаемого продукта. Большинство товаров разработаны в соответствии со спецификациями производителей оригинального оборудования и являются хорошей альтернативой более дорогим брендам.
Ищите аккумуляторная 3,8 v литий-ионный аккумулятор на Alibaba.com и сокращайте расходы при создании портативного электрического устройства. Присмотритесь к материалам и найдите диапазон размеров и возможностей для удовлетворения различных потребностей. Найдите товары, которые позволят легко создать заказ с правильными характеристиками и ценой.

Литий-полимерный аккумулятор: отличия, как заряжать правильно

В современном мире постоянно разрабатываются и внедряются новые технологии во все сферы жизнедеятельности. На замену старым видам аккумуляторных батарей приходят новые. Одним из нововведений является литий-полимерные аккумуляторы. Они имеют большую ёмкость, и для эффективной работы достаточно 2-3 элемента (один выдаёт 3.6-3.7 V). Как их правильно эксплуатировать? В чём отличие литий-полимерного от ионного? Какие минусы и плюсы таких АКБ?

Содержание статьи:

Отличие от ионного

Различают несколько типов аккумуляторов литиевого типа, но чем они различаются? Литий-полимерный отличается от литий-ионного аккумулятора только полимерным материалом, служащим в качестве электролита. Li-Pol — улучшенная версия ионного.

Li-ion и Li-Pol

В современном мире батареи такого типа применяются в ноутбуках, смартфонах, пусковых автомобильных устройствах (12 Вольт), и в другой технике. Замена элемента на полимерный позволило повысить безопасность АКБ, при использовании в коммерческих целях, а также позволило разнообразить формы самой батареи, что позволяет подобрать аккумулятор для любых целей.

Эксплуатация, заряд и особенности у этих двух видов схожи, но т.к. полимерные обеспечивают более высокие разрядные токи – они занимают лидирующее место на рынке.

Как устроены

В основу батарей Li-Pol лег процесс перехода части полимеров в состояние полупроводников. Благодаря этому, проводимость становится намного лучше.

Раньше была проблема с эксплуатацией литий-полимерных АКБ в низких температурах – поэтому они проигрывали Li-Ion. Но на сегодняшний день проблема решена, и можно с уверенностью заявить — за Li-Pol будущее.

Важную роль играют и материалы, из которых собраны батареи – они влияют на качества и стабильность работы.

Нельзя не отметить, что литий-полимерные аккумуляторы выпускаются иногда очень тонкими (1-2мм). Это позволяет производителям техники делать свою продукцию компактной, и удобной для пользователей.

Применение и характеристики

В первую очередь нужно отметить ёмкость Li-Pol батарей – она в несколько раз выше, чем у щёлочных, а количество рабочих циклов составляет около 600. Это значение постоянно увеличивается, и аккумуляторы совершенствуются.

Как и все АКБ, литий-полимерные подвержены старению – спустя два года активного использования они теряют около 20% своей ёмкости.

Среди основных видов можно выделить 2:

• Быстроразрядный – применяются в устройствах, где нужен быстрый разряд с максимальной отдачей (радиоуправляемые модели один из примеров).
• Обычные – предназначены для смартфонов, планшетов и других видов электротехники.

Использование

При эксплуатации следует выделить 2 главных момента, которые необходимо соблюдать.

Зарядка:

Параллельная зарядка LiPol аккумуляторов

Нужно правильно заряжать Li-Pol аккумулятор, чтобы он прослужил долгое время, не потеряв ёмкости. Происходить зарядка должна при постоянном напряжении около 4.2V. Можно выделить 2 основных типа зарядок: универсальная и предназначенная для одного вида аккумуляторов. Какой лучше заряжать?

Отвечая на этот вопрос нужно сказать, что универсальная стоит дороже, но она выводит всю информацию на дисплей, и позволяет максимально упростить процесс зарядки. Более дешёвые аналоги с возможностью заряжать только один тип, можно отнести, к более практичным – но все действия приходится делать вручную. А самой главной проблемой является то, что отслеживать заряд придётся самостоятельно, что не всегда удобно.

Нюансы эксплуатации:

Правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор — ещё не все требования, которые необходимо соблюдать. Существует целый ряд особенностей, которые нужно соблюдать при использовании Li-Pol аккумулятора:

Литий-полимерный Li-pol

• Нельзя заряжать выше нормы;
• Недопустимо замыкание;
• Не должен нагреваться выше 60 градусов Цельсия;
• Нельзя вскрывать;
• Недопустим разряд, меньше 3 V;
• Необходимо использовать подходящую зарядку;
• Нельзя подвергать батарею ударам;
• Хранить в разряженном состоянии нельзя.

Важно: при несоблюдении вышеуказанных правил, возможен не только выход батареи из строя, но и пожар, или потеря ёмкости батареи.

Li─Pol аккумулятор

Не нужно сажать батарею «в ноль». Если для новой батареи это безвредно, то на батарее, которая уже служит некоторое время, это может привести к падению напряжения менее 3 V, и выходу аккумулятора из строя.

Если ёмкости различаются между собой более, чем на 15-20% — заряжать их нужно, используя специальные рекомендации.

Если не следить за перегревом батареи – она может вздуться, и прийти в негодность.

При использовании в условиях мороза батарею лучше всего держать в тепле, до момента, пока она будет вставлена в устройство. Это поможет повысить эффективность и продолжительность работы.

Положительные стороны

Среди плюсов литий-полимерных батарей можно отметить:

Li-Pol аккумулятор фирмы Tanic

• Долгий срок службы;
• Многообразие форм при производстве;
• Компактность;
• Возможность эксплуатации в разных температурных режимах;
• Плотность.

Отрицательные стороны

К минусам относят:

• При эксплуатации на морозе эффективность может снизиться;
• Дорогая стоимость на рынке.

Производители

Аккумуляторы Li Pol HD Kokam

Лучшие литий-полимерные аккумуляторы определить тяжело – многие производители делают качественные аккумуляторные батареи. Среди популярных и лучших производителей можно выделить фирмы Kokam, Thunder Power, Tanic, Platinum Polimer и многие другие.

На Американском рынке аккумуляторов, Li-Pol батареи стоят дешевле – обусловлено это большим количеством выбора. Но скорость технического прогресса быстрее, чем снижение цен на Li-Pol. Но снижение цен есть, и возможно в скором будущем, стоимость АКБ такого типа будут намного дешевле, чем сейчас.

Итог можно подвести следующий: литий-ионные аккумуляторы заслужили право использования во многих отраслях современной жизни. А дальнейшее развитие электрохимии принесёт ещё множество разновидностей и улучшений, которые позволят сделать жизнь человека ещё проще и удобнее.

Литий-полимерный аккумулятор

от китайского производителя

Ежедневная задача создать что-то новое завораживает. От нас ждут большего, чем от других производителей аккумуляторов. Я думаю, мы создаем будущее. Инновационные системы аккумулирования энергии LiPol Battery делают электроэнергию доступной везде и всегда. Наши ученые разрабатывают литий-полимерные батареи с постоянно увеличивающейся плотностью энергии. Батарейные элементы LiPo в сочетании с интеллектом и окружены корпусом обеспечивают решения из таких секторов, как медицина, связь и робототехника.

Все эти области делают его невероятно захватывающим. Сначала у покупателя нет подробного представления о том, какие функции должен иметь аккумулятор. Заявка клиента обычно не дорабатывается, и происходят изменения. Хочу сказать, что наша сила – гибкость. Многие люди не понимают, что липо-аккумулятор содержит электронику. В наши дни это означает, что он должен уметь все. Ситуация такова, что приложение становится все меньше и меньше. 80% от общего размера приложения составляет батарея, и именно здесь люди видят важность батареи.

Компания

LiPol Battery Co., Ltd – производитель литий-полимерных батарей в Шэньчжэне, Китай, была основана в 2002 году. Обладая более чем 8-летним опытом работы в энергетической отрасли, наша команда понимает уникальные требования наших клиентов. От индивидуальной системы до товаров на складе – мы максимально эффективно выполним ваши требования. Мы производим литий-полимерные батареи и литий-ионные аккумуляторные батареи для электронных устройств клиентов, предоставляем полный спектр услуг от проектирования и производства аккумуляторов, а также включаем упаковку и отгрузку аккумуляторов.Аккумулятор LiPol использовался для GPS, электронных книг, ноутбуков, bluetooth, мобильных телефонов, цифровых фотоаппаратов, цифровых видеокамер и так далее. LiPol аккумулятор также может предоставлять услуги OEM и ODM для литий-полимерных аккумуляторов, узнать больше …

в 2017 году, мы создали еще один веб-сайт о липо-батареях, которые больше подходят для мобильных устройств – LiPo Battery и LiPoly Battery. И литий-полимерные батареи

---

Умные кружки | Беспроводной утюг | Аккумуляторный термосварщик | Умный ремешок | Музыкальная клавиатура | Умная ручка | BAC Tracker | Таблетка | Велосипедная камера | Самый тонкий монитор | Power Talkie | Мобильный игровой контроллер | Клавиатура тачпада | Умная блокировка камеры | Умный велосипедный шлем | Система домашней безопасности | Тончайшее музыкальное устройство | Биометрический считыватель | Беспроводной контроллер | Ультракомпактный дрон | Умная рулетка | Беспроводные тату-машины | RC Drone | Cemera Drone | Мини-дрон | Беспроводное зарядное устройство | Робот | Samrt Spectavles | Умное кольцо | Bluetooth-гарнитура Универсальный микрофон | Носимая клавиатура и мышь Bluetooth | Солнцезащитные очки Audio с костной проводимостью | Умный багаж | Переносной монитор гидратации | Flex Camera | Книжный сканер | Носимая камера | Самый умный велосипедный замок | Наименьшее интеллектуальное зарядное устройство | Брелок для камеры | Смартфон Принтер | Детектор арматуры | Переносной твердомер | Дефектоскоп | Прибор для измерения влажности в бетоне | Велосипедный беспроводной компьютер | Мобильные датчики | Носимые аксессуары для плавания Wris-wom | Захват движения лица | Полностью автоматизированный тестер на отрыв | Навигационное устройство на социальных велосипедах | Шкатулка Miro для украшений | Ультразвуковая визуализация | Личная чашка для бритья | Бутылка Smart Medivine | Умные рации | Умные очки для сна | Часы с умным помощником | Мобильный проектор | Замок с отпечатками пальцев | Беспроводная акустическая система | Самая тонкая складная мышь Bluetooth | Устройство мониторинга транспортных средств | Автомобильный гаджет | Boogie Dice | Повязка на голову с отслеживанием состояния здоровья | Умный светодиодный светильник | Умный бюстгальтер | Сумочка Light | Фонарь безопасности велосипеда | Ручная и эстетичная лампа | Док-станция питания | Гаджет Fidget Controller | Тележка для слайдера с тележкой | Беспроводная умная колонка | Ингалятор астмы | Генераторы стимулов | Умный дверной звонок с видео | Беспроводное мобильное видео решение | Беспроводное устройство | Лабораторная автоматизация | Аварийный мобильный | Беспроводная установка | Волоконно-оптический тестер | Гаджеты геолокации | Биометрическое устройство с ручным прибором | Портативный программатор PIC | Спортивные часы Nike | Регистратор данных о путешествиях на автомобиле | Система оценки удара Linx и система взрывозащиты | Беспроводная установка AHRS | Цифровые микроскопы Wi-Fi | Электрокардиограф | РФ анализатор | Активные 3D-очки с затвором | Кислородный монитор | Полисомнография (ПСГ) | Скрининг апноэ сна | Долгосрочное измерение артериального давления | Самый компактный долговременный регистратор ЭЭГ | Экран технических данных | Измерение транспортных средств | Смотреть рекордер | Смарт-адаптер для бесконтактного смесителя | Smart Feeder | Тренер осанки

---

Технология гибких литиевых батарей

Все больше и больше продуктов становятся гибкими, и, как важный аксессуар, литиевая батарея также должна быть гибкой.Мы никогда не прекращаем совершенствовать технологию и производственный процесс нашей гибкой литиевой батареи от проектирования до массового производства. Узнать больше …

Аккумулятор для мобильного телефона и автомобильный аккумулятор

Текущий литий-ионный аккумулятор используется для двух полей. Один – электромобиль, другой – продукция 3С. Продукция 3С – это виды бытовой техники. Самая большая потребность в литий-ионных аккумуляторах – это мобильный телефон, который пользуется огромным спросом у людей. Узнать больше …

Что такое графеновая батарея?

Графен играет роль в улучшении рассеивания тепла в литиевом элементе, а не добавляет графен к положительным и отрицательным электродам литиевого элемента, поэтому графен в этой батарее не увеличивает скорость заряда и разряда, а также не может увеличивать плотность энергии, ни увеличить проводимость.Это литиевая батарея. Например, Huawei выпустила литиевую батарею с улучшенным тепловыделением. Слой графена обеспечивает отвод тепла. Узнать больше …

Аналитика рынка беспроводных наушников

Рынок беспроводных наушников быстро растет, когда компания Apple выпускает новые беспроводные наушники – AirPods. Тим Кук также сказал, что AirPods – это бестселлер, и он подорвал рынок. Все больше и больше ИТ-компаний, таких как HUAWEI, MI, Microsoft, Amazon, OPPO, Vivo, планируют выпустить новые продукты в 2019 году.В 2018 году объем продаж по всему миру составил 46 млн, а в 2020 году – 129 млн. Подробнее …

Медицинские устройства меньшего размера окажут подрывное влияние на методы управления здоровьем.

Медицинские устройства встречаются в нашей жизни повсеместно, но, как часть фармацевтической промышленности, ее рынок все еще относительно невелик, и он не так важен, как лекарства. В нем нет ни комплексного технологического прорыва, ни даже единой технологии. Направление, каждый прогресс – только врач обратит внимание.Но весь рост складывается вместе, но он окажет разрушительное влияние на отрасль здравоохранения, то есть каждый из нас управляет своим здоровьем. Узнать больше …

Литий-ионный полимерный аккумулятор для ходовой части носимых устройств

Крупные бренды по-прежнему доминируют в мире, особенно первая пусковая установка браслетов, Fitbit, и Jawbone также является отличным брендом в области браслетов. (Изогнутые литий-ионные полимерные батареи полностью используются на рынке браслетов).Функция браслета относительно однообразна, порог входа невысок, конкуренция на рынке жесткая, а спрос пользователей не так велик. Узнать больше …

Почему игрушки такие любимые?

Люди более терпимы к игрушкам, в то время как другой искусственный интеллект (ИИ) – нет. Например, в некоторых случаях невозможно управлять системой автопилота. Google Translate не может стать хорошим писателем. Диагностическая эффективность искусственного интеллекта намного ниже, чем в больницах.Умные игрушки – это отличная возможность для искусственного интеллекта получить раннее признание рынка. Нет конкуренции между умными игрушками и высокими технологиями. Узнать больше …

Аккумуляторы для электромобилей

Литий-ионный аккумулятор – лидер среди аккумуляторных батарей для электромобилей. Критическое различие заключается в материалах катода, которые являются наиболее важной частью литий-ионной батареи. Катодные материалы вмещают более половины батареи, а стоимость также превышает 40%.Цена батареи зависит от материалов катода. Для аккумуляторных батарей существует множество различных материалов катода. LiCoO используется в большинстве литий-ионных аккумуляторов, но его использование сокращается из-за более высокой стоимости и безопасности. Узнать больше …

Новый MacBook от Apple получил максимальную емкость с липоаккумуляторами

Чтобы сократить время простоя, Apple использует каждый миллиметр пространства нового mabcook .. Они создают новую технологию аккумуляторов. Несколько террасных липо-аккумуляторных батарей в упаковке, подходящей для таможенного ящика.Есть дополнительные 35% емкости по сравнению с обычным пакетом. Используется все доступное пространство в новом MacBook с диагональю экрана 12 дюймов. Новые липо-аккумуляторы обеспечивают до 9 часов просмотра веб-страниц и 10 часов воспроизведения видео. Узнать больше …

iWatch использовал литий-полимерный аккумулятор LG с наконечником

Apple продлит время работы батареи iWatch, включая LG, Sumsung и Lisheng. Но LG предлагает лучшее решение для аккумуляторов – липоаккумулятор. Потому что LG обеспечивает большую емкость и особую форму.Этот тип литий-полимерной батареи может обеспечить максимальную емкость в ограниченном пространстве. Узнать больше …

Компания Apple улучшила литий-полимерный аккумулятор, чтобы продлить срок его службы

Это показывает, что Apple изменит дизайн липо-аккумуляторов для iPad, iPhone и MacBook, чтобы увеличить время автономной работы. Новый липо-аккумуляторный блок будет иметь липоэлементы другого размера. Компания Apple пытается расширить новую концепцию аккумуляторной батареи и подать заявку на патенты в соответствии с Законом США о торговых марках.Цель состоит в том, чтобы улучшить характеристики литий-полимерных аккумуляторных батарей во все большем количестве электронных продуктов, таких как iPhone, iPad и MacBook. Некоторые батареи подключены параллельно, чтобы образовать батарейный блок. Узнать больше …

Литий-полимерный аккумулятор является конкурентоспособной отраслью

Литий-полимерный аккумулятор

используется во многих продуктах, таких как планшеты, ноутбуки и прочая ультратонкая электроника. Спрос на рынке растет. К концу 2012 года доля ультратонких ноутбуков вырастет до 40%.Но компания Apple приобрела более 40% хороших поставщиков литий-полимерных батарей. Другие компании DELL, Acer или Asus сейчас ищут новых поставщиков литий-полимерных батарей. Узнать больше …

Землетрясение в Японии подтолкнуло производство литий-полимерных батарей к Китаю

Япония занимает первое место в мире по производству литий-полимерных батарей, и ей принадлежит более 50% материалов для литий-полимерных батарей. В Японии существует полная отраслевая цепочка, от начала до конца материала, такая как аккумуляторная батарея и проектирование схем.Учить больше…

Исследовательский центр Гленна НАСА и Fuentek лицензируют технологию для улучшения литий-полимерных батарей.

Для повышения производительности и безопасности литий-полимерной батареи исследовательский центр Гленна НАСА попросил Fuentek найти компании для получения лицензии на усовершенствованный сополимерный гелевый электролит. Эта технология электролита улучшит характеристики перезаряжаемой литий-полимерной батареи и будет более безопасной, чем существующие батареи, поскольку в ней нет летучих или легковоспламеняющихся компонентов.Узнать больше …

Sanyo рассчитывает на десятикратное увеличение емкости литий-ионных аккумуляторов

KASAI Japan и Sanyo Electric, которые производят литий-ионные аккумуляторы для гибридных автомобилей для Ford и Honda, нацелены на десятикратное увеличение производственных мощностей литий-ионных аккумуляторов за пять лет. Они также стремятся вдвое сократить производственные затраты за это время в своем стремлении стать лидер в производстве силовых агрегатов нового поколения для экологически чистых автомобилей. Узнать больше …

Лучшая литий-полимерная батарея – знание бренда, преимуществ и использования аккумуляторов

Литий-полимерный аккумулятор, также сокращенно LIP, LiPo или Li-poly, представляет собой перезаряжаемый аккумулятор, относящийся к литиево-ионной технологии.Однако в нем используется полимерный электролит, а не жидкий электролит. Этот электролит создают полимеры с высокой проводимостью. Кроме того, li-poly может давать более высокую энергию по сравнению с другими литиевыми батареями. Они используются в приложениях, которые имеют серьезные проблемы с весом, в том числе в самолетах и ​​мобильных гаджетах. Литий-полимерные батареи делятся на несколько марок. Кроме того, они обладают различными преимуществами и предназначены для разного использования.

Какая марка литий-полимерных аккумуляторов самая лучшая?

Gens Ace

Это лучшая марка литий-полимерных батарей.Судя по опыту людей, Gens Ace признан лучшим с точки зрения производительности и долговечности. Частные лица оставляют положительные отзывы о бренде. Они бывают разных вариантов, которые не потребуют замены раньше, чем другие батареи. Эти батарейки поставляются с разъемом декана. Несмотря на то, что они дорогие, вы обязательно получите потрясающие результаты. Продолжайте читать, если вам нужны более дешевые бренды.

Turnigy

Аккумуляторы Turnigy дают почти такие же результаты, как и Gens Ace, с точки зрения производительности и долговечности.Однако продолжительность его жизни невелика, как у Gens Ace. Прежде всего, батареи отличные, особенно если учесть дешевые литий-полимерные бренды. Одним из основных преимуществ Turnigy является то, что они производят отличные зарядные устройства для аккумуляторов, а также другие аксессуары. Тем не менее, большинство находок считают, что аккумуляторы Gens Ace лучше, чем Turnigy. Этот бренд хорош тем, что дешевле и предлагает все в одной упаковке.

Thunderpower

Thunderpower входит в число липо-аккумуляторов, которые заслуживают места с точки зрения обеспечения хорошей производительности.Он занимает первое место среди конкурентов RC. Тем не менее, это не дает лучших результатов по долговечности.

Zippy

Батареи Zippy – одна из лучших марок литий-полимерных батарей. Они великолепны с точки зрения соотношения цены и качества и производительности. Аккумуляторная батарея стоит дешево и гарантирует, что ваша работа будет выполнена. Они обладают хорошими характеристиками и производительностью, но не такими хорошими, как у других перечисленных брендов. Новые покупатели или люди, которые хотят создавать дешевые поделки, могут выбрать прочные батарейки.

Низкая температура, большой ток Источник питания аварийного пуска 24 В Характеристики батареи: 25,2 В 28 Ач (литиевая батарея), 27 В 300 Ф (блок суперконденсаторов) Температура зарядки ： -40 ℃ ~ + 50 ℃ Температура нагнетания: -40 ℃ ~ + 50 ℃ Пусковой ток: 3000А

Вт Какие преимущества литий-полимерных аккумуляторов?

Экологичность

Литий-полимерные батареи экологически безопасны, потому что в них меньше токсичных металлов, в отличие от никель-кадмиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов.Большинство аккумуляторов содержат ртуть, свинец и кадмий, токсичные для нашей Родины. Они влияют на живые существа, такие как люди, растения и животные. Хотя липо безопасен, его следует утилизировать должным образом или регулярно перерабатывать.

Низкая скорость саморазряда

Li-po имеет более низкую скорость саморазряда. Это означает, что в батареях происходит химическая реакция, снижающая их емкость, даже если батарея не используется. Саморазряд – это естественное и необратимое явление для аккумуляторов.Литий-полимерный имеет скорость саморазряда 5% в первые часы после зарядки и снижается до 2% каждый месяц. Напротив, никелевые батареи разряжаются от 10% до 15% за месяц после зарядки.

Низкие затраты на обслуживание

Литиевые батареи не имеют эффекта памяти. По этой причине они все еще могут предложить силу до последнего. Кроме того, аккумулятор можно заряжать на 25% или 100% без обслуживания. Другие аккумуляторные батареи страдают эффектом памяти, если они часто разряжаются перед подзарядкой.Таким образом, батареи нуждаются в регулярном обслуживании путем полной зарядки и разрядки.

Легкий

Материалы, используемые в Li-Po, относительно легкие, в отличие от других старых аккумуляторных батарей. Эта функция важна для небольших устройств, таких как фонарики, поскольку вы можете увеличить время работы без использования громоздких пакетов.

Множество циклов зарядки

Полный цикл зарядки означает разрядку аккумулятора и полную зарядку. Качественная литиевая батарея способна выдержать 1000 полных циклов зарядки.Таким образом, полная зарядка не предполагает использования 75% емкости с последующей ее подзарядкой. Используйте оставшуюся емкость и зарядите, чтобы аккумулятор мог пройти полный цикл зарядки.

Высокая плотность энергии

Литий является химически активным металлом, поэтому обладает способностью накапливать и выделять большое количество энергии. Литий-полимерный аккумулятор долго заряжается, обеспечивая при этом отличную производительность.

Низкая температура Высокая плотность энергии Прочный полимерный аккумулятор для ноутбука Спецификация батареи: 11.1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2C емкость разряда ≥80% Пыленепроницаемость, устойчивость к падению, защита от коррозии, защита от электромагнитных помех

Как выбрать лучшую литий-полимерную батарею для своих устройств?

Емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора показывает количество энергии или мощности, которое удерживает аккумулятор. Емкость литиевого полимера измеряется в миллиампер-часах. Термин мАч – это количество тока, потребляемого вашей батареей в час, пока она не разрядится.

Скорость разряда

Рейтинг C является важной характеристикой литиевого полимера. Полная производительность устройства основана на скорости разряда батареи. Как правило, рекомендуется покупать батареи с максимальной скоростью разряда. Li-po аккумуляторы с высокой скоростью разряда имеют больший вес. Это полностью увеличит вес вашего устройства.

Напряжение

Напряжение батареи, также называемое количеством ячеек, является важной характеристикой, которую необходимо учитывать во всех батареях.Высокое напряжение обеспечивает более высокую мощность. Перед покупкой важно знать, какое напряжение может поддерживать ваше устройство.

Ток вашего устройства

Рассчитайте общий ток, определив ток, потребляемый устройством. Например, общий дроссель установлен на 100% и потребляет ток 30 А

Общий ток = 30 А на 4 = 120 А.

Разъемы для аккумуляторов

Li-po аккумуляторы имеют два типа разъемов, а именно: основной разъем и балансировочный разъем.Эти разъемы различаются по номинальному току, размеру и простоте использования.

Размер батареи

Выберите размер, который обеспечит большую емкость и продолжительность работы вашего устройства. Также учитывайте размер аккумулятора, который может поместиться в устройстве.

Заключение

Батареи Gens Ace являются лидерами среди всех производителей, когда речь идет о долговечности, производительности, емкости и рейтинге C. В частности, это один из дорогих брендов липо, но это не должно убить вашу мечту о владении батареей RC.Вы можете выбрать батареи других производителей, такие как Turnigy, Thunderpower или Zippy, потому что они могут дать почти такие же результаты, как Gene Ace. Эти бренды рассчитаны на более длительный срок службы, но при этом стоят дешевле. Более того, липоаккумуляторы имеют аналогичное описание их характеристик. Это не значит, что производительность такая же. У брендов разные операционные системы, несмотря на одинаковый рейтинг C. Мелочи с литий-полимерными батареями могут измениться, если вы знаете базовые вещи.

Подержанные литий-ионные батареи | Агентство по охране окружающей среды США

Литий-ионные батареи

и устройства, содержащие эти батареи, НЕ следует выбрасывать в бытовой мусор или в мусорные баки.

Литий-ионные аккумуляторы СЛЕДУЕТ сдавать на отдельные пункты переработки или сбора бытовых опасных отходов.

Во избежание возгорания заклейте клеммы аккумуляторной батареи и / или поместите литий-ионные батареи в отдельные пластиковые пакеты.

На этой странице:

---

Общая информация

Литий-ионные (Li-ion) батареи

используются во многих продуктах, таких как электроника, игрушки, беспроводные наушники, портативные электроинструменты, малая и крупная бытовая техника, электромобили и системы хранения электроэнергии.При неправильном обращении в конце срока их полезного использования они могут нанести вред здоровью человека или окружающей среде.

Повышенный спрос на литий-ионные батареи на рынке во многом объясняется высокой «плотностью энергии» этого химического состава батарей. «Плотность энергии» означает количество энергии, которое система хранит в определенном пространстве. Литиевые батареи могут быть меньше и легче других типов батарей, сохраняя при этом такое же количество энергии. Такая миниатюризация привела к быстрому увеличению потребления потребителями портативных и беспроводных продуктов меньшего размера.

---

Информация для потребителей

Существует два типа литиевых батарей, которые используют потребители в США и с которыми необходимо обращаться по окончании срока службы: одноразовые неперезаряжаемые литий-металлические батареи и перезаряжаемые литий-полимерные элементы (литий-ионные, литий-полимерные). ионные ячейки).

Щелкните изображение, чтобы увеличить его. Литий-ионные батареи сделаны из таких материалов, как кобальт, графит и литий, которые считаются важными минералами. Критические полезные ископаемые – это сырье, которое экономически и стратегически важно для США.S., имеют высокий риск того, что их снабжение будет нарушено, и для которых нет легких заменителей. Когда эти батареи выбрасываются в мусор, мы полностью теряем эти критически важные ресурсы. Для получения дополнительной информации о важнейших минералах посетите веб-сайт Геологической службы США.

Кроме того, если аккумулятор или электронное устройство, содержащее аккумулятор, выбрасывать в мусорное ведро или помещать в муниципальный мусорный бак вместе с бытовыми вторсырьями, такими как пластик, бумага или стекло, они могут быть повреждены или раздавлены во время транспортировки или обработки и сортировки. оборудование, создающее пожарную опасность.

Поэтому литий-ионные батареи

или батареи, содержащиеся в электронных устройствах, следует утилизировать на сертифицированных предприятиях по переработке аккумуляторной электроники, которые принимают батареи, а не выбрасывать их в мусор или выбрасывать в муниципальные мусорные баки.

Одноразовые неперезаряжаемые батареи	Изготовлены из металлического лития и обычно используются в таких продуктах, как фотоаппараты, часы, пульты дистанционного управления, портативные игры и детекторы дыма. Эти батареи может быть трудно отличить от обычных размеров щелочных батареек, но они также могут иметь особую форму (например,g., кнопочные элементы или батарейки для монет) для определенного оборудования, например некоторых типов фотоаппаратов: поищите слово «литиевый» на батарее, чтобы помочь идентифицировать их.
Перезаряжаемые литий-полимерные элементы (литий-ионные, литий-ионные элементы)	Обычно встречается в мобильных телефонах, электроинструментах, цифровых камерах, ноутбуках, детских игрушках, электронных сигаретах, мелкой и крупной бытовой технике, планшетах и ​​электронных книгах. Некоторые литий-ионные батареи можно легко извлечь из продуктов, в которых они работают, а другие – нет.

Утилизация литий-ионных батарей для потребителей

Рекомендация EPA: найдите место для утилизации литий-ионных аккумуляторов и продуктов, содержащих литий-ионные аккумуляторы, используя одну из предлагаемых ссылок; не выбрасывайте их в мусорное ведро или в муниципальные мусорные баки.

Литий-ионные аккумуляторы в электронике: Отправляйте электронные устройства, содержащие литий-ионные аккумуляторы, сертифицированным переработчикам электроники, участвующим розничным продавцам и перерабатывающим компаниям в службах возврата электроники или обратитесь в местную программу сбора твердых или опасных бытовых отходов для получения дополнительных вариантов.

Литий-ионные аккумуляторы, которые легко отделяются от продукта (например, электроинструменты): Найдите ближайший к вам пункт переработки, чтобы правильно утилизировать литий-ионные аккумуляторы. Отправляйте отдельные аккумуляторы специализированным предприятиям по переработке аккумуляторов или розничным продавцам, которые участвуют в услугах по возврату, или обратитесь в местную программу по твердым отходам или бытовым опасным отходам для получения дополнительных вариантов.

Два ресурса для поиска переработчика – это база данных службы экстренной помощи 911 и Call2Recycle.

Меры предосторожности при обращении: Поместите каждую батарею или устройство, содержащее батарею, в отдельный пластиковый пакет.Оберните токонепроводящую ленту (например, изоленту) на клеммах аккумулятора. В случае повреждения литий-ионного аккумулятора обратитесь к производителю аккумулятора или устройства за конкретной информацией по обращению. Даже использованные батареи могут иметь достаточно энергии, чтобы нанести травму или вызвать возгорание. Не все батареи могут быть удалены или обслужены пользователем. Соблюдайте маркировку батареи и продукта относительно безопасности и использования.

Утилизация литий-ионных аккумуляторов среднего и крупного размера

Рекомендация EPA: обратитесь к производителю, автомобильному дилеру или в компанию, которая установила литий-ионную батарею, для получения информации о возможностях управления; не выбрасывайте его в мусорное ведро или в муниципальные мусорные баки.

Из-за размера и сложности этих аккумуляторных систем, средние и крупные литий-ионные аккумуляторы не могут быть удалены потребителем. См. Инструкции производителя, а также предупреждения и инструкции по технике безопасности.

• Автомобиль: обратитесь к автомобильному дилеру, в магазин или на ремонтную мастерскую, где был приобретен аккумулятор.
• Накопитель энергии: обратитесь к производителю оборудования для аккумулирования энергии или в компанию, которая установила аккумулятор.

«Избегайте искры.Будьте осторожны с аккумулятором ». Кампания

В связи с увеличением числа пожаров на предприятиях по переработке и утилизации отходов по всей стране отраслевые группы совместно разработали «Избегайте искры». Будьте осторожны с аккумулятором ». Кампания . Эта кампания направлена ​​на ознакомление американского потребителя с безопасностью использования батарей и правильным обращением с использованными литий-ионными батареями. Главный посыл кампании заключается в том, что батареи можно и нужно утилизировать, когда срок их службы истечет. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Call2Recycle.

Кампания «Поставь галочку» Министерства транспорта (DOT)

Кампания DOT «Check the Box» – это кампания по информированию общественности, направленная на предотвращение серьезных инцидентов за счет повышения осведомленности населения о предметах повседневного пользования, которые считаются опасными при транспортировке, в том числе о батареях, которые упаковываются и отправляются на переработку или утилизацию. Перед отправкой на переработку или утилизацию батареи должны быть правильно идентифицированы, упакованы и промаркированы с помощью маркировки на упаковке.Для получения дополнительной информации перейдите в кампанию DOT’s Check the Box и посмотрите видео кампании.

---

Информация для бизнеса

Некоторые литий-ионные батареи могут соответствовать определению опасных отходов в соответствии с Законом о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA), если они демонстрируют такие характеристики опасных отходов, как воспламеняемость, реактивность или токсичность при утилизации. Лица, производящие отходы, которые определены как опасные в соответствии с RCRA, называются «производителями опасных отходов».«Эти правила не применяются к домашним хозяйствам, потому что согласно RCRA опасные отходы, выбрасываемые домашними хозяйствами, как правило, не подпадают под действие правил обращения с опасными отходами. Напротив, коммерческие предприятия несут ответственность за определение того, являются ли производимые ими отходы опасными отходами, включая литий-ионные батареи по окончании срока их службы.

Литий-ионные батареи с различным химическим составом могут выглядеть почти одинаковыми, но при этом иметь разные свойства. Кроме того, некоторые утилизированные литий-ионные батареи с большей вероятностью будут иметь опасные свойства, если они содержат значительный заряд, однако такие батареи могут показаться пользователю полностью разряженными.По этим причинам генератору может быть сложно определить, какие из использованных литий-ионных аккумуляторов считаются опасными при утилизации. Таким образом, в случае неопределенности EPA рекомендует компаниям рассмотреть возможность обращения с литий-ионными батареями в соответствии с федеральными правилами «универсальных отходов» в Разделе 40 Свода федеральных правил (CFR), часть 273.

Нормативные акты по универсальным отходам содержат упрощенный набор требований к производителям конкретных типов обычных опасных отходов (например,g., люминесцентные лампы, содержащие ртуть, батарейки) из самых разных коммерческих помещений. Требования различаются в зависимости от того, накапливаете ли вы за один раз меньше или больше 5000 кг общих универсальных отходов, но они включают инструкции о том, как обращаться с отходами, как маркировать контейнеры, как долго отходы могут накапливаться на месте и куда могут быть отправлены отходы, среди прочего. Правила универсальных отходов не требуют отправки с использованием декларации об опасных отходах, но требуют, чтобы отходы отправлялись на разрешенный объект по удалению опасных отходов или в переработчик.Международные поставки литий-ионных аккумуляторов, обрабатываемых как универсальные отходы, также должны соответствовать требованиям RCRA в отношении экспорта и импорта универсальных отходов. EPA рекомендует предприятиям проконсультироваться со своими государственными агентствами по твердым и опасным отходам для получения дополнительной информации о применимых правилах в отношении универсальных отходов.

Дополнительным соображением, особенно для малых предприятий или предприятий, производящих небольшие количества опасных отходов в месяц, являются правила RCRA «Генераторы очень малых количеств» (VSQG).Литий-ионные аккумуляторы, выбрасываемые предприятиями, которые производят менее 100 кг (220 фунтов) опасных отходов в месяц, считаются отходами генератора с очень небольшим количеством и могут подлежать уменьшенным требованиям к опасным отходам. Перед тем, как использовать освобождение от VSQG, сверьтесь с программой государственного регулирования, так как они могут иметь другие требования. Хотя EPA рекомендует утилизировать все батареи в соответствии со стандартами универсальных отходов, лица, собирающие или хранящие использованные литий-ионные батареи в домашних хозяйствах или в VSQG для целей любого исключения, должны хранить их отдельно от других собранных литий-ионных аккумуляторов, на которые распространяются более высокие требования. строгие требования.В противном случае они рискуют подвергнуть всю смешанную коллекцию более строгим требованиям (например, упрощенным требованиям к универсальным отходам или стандартным правилам образования опасных отходов).

---

Информация для рабочих

Управление по охране труда и здоровья Министерства труда (OSHA) выпустило информационный бюллетень по безопасности и охране здоровья: Предотвращение травм от пожара и / или взрыва от небольших и переносных устройств с питанием от литиевых батарей .Бюллетень носит рекомендательный характер, информационный по содержанию и предназначен для обучения работников и помощи работодателям в обеспечении безопасных и здоровых условий труда.

---

Информация для перевозчиков

Правила обращения с опасными материалами Департамента транспорта (DOT)

Литиевые батареи

являются опасными материалами и подпадают под действие Положений об опасных материалах Министерства транспорта (HMR; 49 CFR, части 171–180). Сюда входят требования к упаковке и стандартным сообщениям об опасности (например,g., маркировка, этикетки, отгрузочные документы, информация о действиях в чрезвычайных ситуациях) и требования к обучению сотрудников. Требования к информированию об опасности содержатся в части 172 HMR, а требования, относящиеся к литиевым батареям, – в разделе 173.185 49 CFR.

---

Дополнительные ресурсы

литий-ионных батарей против литий-полимерных батарей

Обычно вы видите смартфоны Android или мобильные телефоны со спецификацией батареи как литий-ионный аккумулятор емкостью 4000 мАч или литий-полимерный аккумулятор емкостью 4000 мА · ч, поэтому сегодня мы собираемся обсудить литий-ионный аккумулятор и литий-полимерный аккумулятор !

Литий-ионные батареи, часто обозначаемые аббревиатурой Li-ion, чрезвычайно распространены в наши дни, в то время как литий-полимерные батареи, также называемые LiPo или литий-полимерными батареями.Но в чем отличия, сходства и что из них лучше?

Появились никель-металлогидридные и литий-ионные аккумуляторы. В начале 1990-х гг. Борьба идет нос к носу за признание потребителей. Сегодня литий-ионные аккумуляторы – это наиболее быстро развивающаяся и многообещающая химия для аккумуляторов.

Литий-ионные элементы имеют номинальное напряжение 3,7 В. Вы можете посмотреть на батарею своего ноутбука и увидеть, что она обеспечивает 11,1 В. Затем вы могли заметить, что 3,7 х 3 = 11,1. Таким образом, аккумулятор вашего ноутбука представляет собой 3-элементный аккумулятор.У других аккумуляторов ноутбуков разное количество ячеек, но все они работают одинаково.

Литий-ионный аккумулятор, хотя и немного ниже по плотности энергии, чем металлический литий, безопасен при соблюдении определенных мер предосторожности при зарядке и разрядке. В 1991 году корпорация Sony выпустила на рынок первый литий-ионный аккумулятор. Другие производители последовали их примеру.

Высокое напряжение ячеек 3,6 В позволяет создавать аккумуляторные блоки только с одним элементом. Большинство современных мобильных телефонов работают на одной соте.

– Литий-ионный аккумулятор – это неприхотливая в обслуживании батарея, преимущество, на которое не может претендовать большинство других химикатов.
– Литий-ионные элементы при утилизации не причиняют большого вреда.
– Он хрупкий и требует схемы защиты для обеспечения безопасной работы.
– Литий-ионные аккумуляторы, как известно, в некоторых приложениях служат пять лет.
– Высокая плотность энергии – потенциал для еще большей производительности.
– Не требует длительного грунтования в новом состоянии. Достаточно одной регулярной зарядки.
– Относительно низкий саморазряд – саморазряд в два раза меньше, чем у никелевых аккумуляторов.
– Низкие эксплуатационные расходы – периодическая разрядка не требуется; нет памяти.
– Специальные элементы могут обеспечивать очень высокий ток для таких приложений, как электроинструменты.

Аккумулятор LiPos работает по принципу интеркаляции и деинтеркаляции ионов лития из материала положительного и отрицательного электродов, при этом жидкий электролит обеспечивает проводящую среду.

Чтобы электроды не касались друг друга напрямую, между ними находится микропористый сепаратор, который позволяет только ионам, а не частицам электрода перемещаться с одной стороны на другую.

Конструкция из сухого полимера предлагает упрощения в отношении изготовления, прочности, безопасности и геометрии тонкого профиля. При толщине ячеек всего один миллиметр (0,039 дюйма) конструкторы оборудования предоставлены самому себе в плане формы, формы и размера.

Литий-ионный полимер

находит свою рыночную нишу в тонких пластинах, таких как батареи для кредитных карт и другие подобные приложения.

– Очень низкий профиль – возможны батареи, напоминающие профиль кредитной карты.
– Гибкий форм-фактор – производители не ограничены стандартными форматами ячеек. При большом объеме можно экономично произвести любой разумный размер.
– Легкие – гелеобразные электролиты позволяют упростить упаковку за счет отсутствия металлической оболочки.
– Повышенная безопасность – более устойчивая к перезарядке; меньше шансов на утечку электролита.

Различия, вероятно, будут довольно небольшими для батарей в современных цифровых устройствах, но строго говоря, лучше думать о мощности в ваттах, а не в амперах. Если кто-то спросит вас, равен ли литий-полимерный аккумулятор емкостью 4200 мАч литий-ионному аккумулятору 4200 мАч? Каков будет ваш ответ?

Батареи разных типов вырабатывают разное напряжение. Стандартный элемент AA – 1.5 вольт, но аккумулятор AA часто составляет всего 1,2 или 1,3 В. Вот почему некоторое оборудование плохо работает от аккумуляторов типа AA.

Li-Poly и Li-Ion с одинаковым количеством мАч имеют одинаковую емкость накопителя, то есть 2000 мАч для обоих одинаковы, а напряжение одинаково (3,7 В на элемент). Разница между Li-Poly и Li-Ion заключается в том, что Li-Poly имеет немного более высокую плотность энергии, а используемые материалы позволяют придавать ему форму, отличную от Li-Poly.

Между тем, наиболее существенное различие между литий-ионными и литий-полимерными батареями – это химический электролит между их положительным и отрицательным электродами.

В Li-Po батареях это не жидкость. Вместо этого в технологии Li-Po используется одна из трех форм: сухое твердое вещество, которое в значительной степени было прекращено в годы создания прототипов литий-полимерных батарей; пористый химический состав; или гелеобразный электролит.

Самым популярным среди них является последний – тип аккумулятора, который вы найдете в новых портативных компьютерах и электромобилях.Загвоздка в том, что многие компании на самом деле продают вам не настоящую литий-полимерную батарею, а литий-ионную полимерную батарею или литий-ионную батарею в более гибком корпусе.

Это один из самых сложных вопросов. Но, глядя на различия между ними, они предлагают одну и ту же услугу, только одна дороже в производстве и по многим другим причинам.

Литий-ионные батареи

необходимо заряжать осторожно, иначе они взорвутся и сделают другие забавные вещи. Вот почему все литий-ионные аккумуляторы оснащены специальными зарядными устройствами или встроенной электроникой для регулирования заряда.

Литий-полимерный материал

уникален тем, что микропористый электролит заменяет традиционный пористый сепаратор. Литий-полимерный материал имеет немного более высокую удельную энергию и может быть тоньше обычного литий-ионного полимера, но стоимость производства выше на 10–30 процентов.

Если вы когда-нибудь захотите приобрести устройство, и в одном из них есть литий-ионный аккумулятор, а в другом – литий-полимерный, не волнуйтесь: для вас это одно и то же, но в другой упаковке. .

«Литий-полимерные батареи

» на самом деле являются «литий-ионными полимерными» батареями. Они просто заключены в гибкий полимерный кожух. По сути, это просто переупакованный литий-ионный аккумулятор.

Специальный выпуск: литий-полимерный аккумулятор

Специальный выпуск журнала Polymers (ISSN 2073-4360). Этот специальный выпуск относится к разделу «Применение полимеров».

Крайний срок приема рукописей: закрытых (16 июня 2019 г.) .

Редактор специальных выпусков

Информация о специальном выпуске

Уважаемые коллеги,

Литий-полимерный аккумулятор

(LiPo) получил большое внимание как высокопроизводительные накопители энергии из-за его уникальных характеристик, таких как высокая безопасность, низкая воспламеняемость, отсутствие утечек и превосходная термическая стабильность.Полимерные электролиты в LiPo также обладают рядом преимуществ по сравнению с жидкими электролитами и неорганическими твердыми электролитами, такими как улучшенные характеристики безопасности, превосходная гибкость и технологичность. Кроме того, LiPo обычно легкий, прочный и гибкий, что снижает вес более чем на 20 процентов по сравнению с классической твердой оболочкой. Более того, рост дендритов можно минимизировать или даже подавить в LiPo без растворителя при определенных условиях, что в корне решает проблемы безопасности литий-ионных батарей.

Целью этого специального выпуска является освещение последних достижений в области LiPo, с особым вниманием (но не ограничиваясь) полимерными электролитами, такими как твердый полимерный электролит, гелевый полимерный электролит или гибридный композитный электролит. В этом выпуске также должны быть собраны анодные и катодные материалы с потенциалами для LiPo. Приветствуются оригинальные исследовательские статьи и обзорные статьи, касающиеся LiPo или перспективных полимеров для LiPo.

Доктор Хун-Джу Йен
Приглашенный редактор

Информация для подачи рукописей

Рукописи должны быть представлены онлайн на сайте www.mdpi.com, зарегистрировавшись и войдя на этот сайт. После регистрации щелкните здесь, чтобы перейти к форме отправки. Рукописи можно подавать до указанного срока. Все статьи будут рецензироваться. Принятые статьи будут постоянно публиковаться в журнале (как только они будут приняты) и будут перечислены вместе на веб-сайте специального выпуска. Приглашаются исследовательские статьи, обзорные статьи, а также короткие сообщения. Для запланированных статей название и краткое резюме (около 100 слов) можно отправить в редакцию для объявления на этом сайте.

Представленные рукописи не должны были публиковаться ранее или рассматриваться для публикации в другом месте (за исключением трудов конференции). Все рукописи тщательно рецензируются в рамках процесса одинарного слепого рецензирования. Руководство для авторов и другая важная информация для подачи рукописей доступна на странице Инструкции для авторов. Polymers – это международный рецензируемый журнал с открытым доступом, выходящий раз в полгода, издающийся MDPI.

Пожалуйста, посетите страницу Инструкции для авторов перед отправкой рукописи.Плата за обработку статьи (APC) для публикации в этом журнале с открытым доступом составляет 2200 швейцарских франков. Представленные документы должны быть хорошо отформатированы и написаны на хорошем английском языке. Авторы могут использовать MDPI Услуги редактирования на английском языке перед публикацией или во время редактирования автора.

Ключевые слова

• Твердый полимерный электролит
• Гель-полимерный электролит
• Гибридный композитный электролит
• Полимерная добавка / связующее
• Новые соли лития для электролита
• Материал анода
• Материал катода

В данный момент нет принятых материалов по этому специальному выпуску.

литий-ионных и литий-полимерных: в чем разница?

Между Li-ion и Li-po шла бесконечная война, какая батарея лучше. Оба они используются для питания электронных устройств, таких как смартфоны и блоки питания.

Каковы виды применения литий-ионных и литий-полимерных

Есть много применений литиевых батарей, и я собираюсь перечислить некоторые из них. Вы можете даже заниматься повседневной жизнью, не подозревая, что используете литиевый аккумулятор. Вы, вероятно, сейчас используете батарею.Да, именно так, они используются в смартфонах. Эти батареи расположены на задней панели телефона, и у вас, вероятно, нет к ним доступа, потому что в наши дни производители смартфонов затрудняют доступ к батарее без использования какого-либо инструмента.

Еще одно очень популярное применение литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов – это блоки питания или аккумуляторные блоки, в зависимости от того, как вы их называете. Банки питания в основном представляют собой большие батареи с красивым дизайном снаружи и парой входных и выходных разъемов, которые позволяют заряжать несколько устройств, таких как камера и телефоны.Без ионных и полимерных аккумуляторов невозможно было бы зарядить устройство во время путешествия.

Еще одно очень популярное применение литиевых батарей – в различных устройствах. Сюда входят такие вещи, как часы, MP3-плееры, удаленные автомобильные замки, слуховые аппараты и калькуляторы. Это небольшое количество устройств, в которых используется литиевая батарея.

Преимущества и недостатки литий-ионных батарей

Саморазряд – pro

Стандартные аккумуляторные батареи, как известно, со временем теряют заряд, но литий-ионные аккумуляторы могут сохранять свой заряд очень долгое время.Это связано с тем, что их скорость саморазряда намного ниже, чем у стандартных аккумуляторных батарей, которые теряют заряд в течение месяца, тогда как литий-ионные могут работать более года.

Высокая плотность энергии – pro

Литий-ионные аккумуляторы

обладают высокой плотностью энергии. Это означает, что они могут отдавать устройству большое количество энергии, даже когда устройству требуется энергия, чтобы оставаться включенным. Смартфоны должны работать, пока они заряжаются, и литий-ионные батареи отлично подходят для этого, потому что они могут продолжать заряжать устройство, пока оно потребляет энергию.

Требуется защита – con

Эти батареи требуют серьезной защиты, чтобы обеспечить их безопасность в использовании. Они требуют многоуровневой защиты, чтобы ничего не вышло из строя, и они намного менее надежны по сравнению с другими технологиями аккумуляторов.

Старение – con

Еще один серьезный недостаток литий-ионных аккумуляторов – это их скорость старения. Скорость старения зависит от качества аккумулятора. Чем больше циклов разрядки прошел аккумулятор, тем более старым он будет.

Преимущества и недостатки литий-полимерных батарей

Хорошая безопасность – pro

Преимущество литий-полимерных батарей заключается в том, что они имеют гибкий алюминиевый корпус, который отличается от некоторых других батарей, которые имеют только корпус из жидкого металла, который не обеспечивает хорошую безопасность. При возникновении опасности батареи, имеющие только жидкий корпус, будут более восприимчивы к взрывам по сравнению с батареями с алюминиевым корпусом.

Индивидуальная форма – pro

Производители литий-полимерных батарей не ограничиваются одной формой.Полимерные батареи могут легко увеличиваться и уменьшаться в размерах, а это значит, что их форма практически не изменится. Если вы хотите купить литий-полимерную батарею у оптового производителя, вы можете легко запросить размер и форму этой батареи в соответствии с вашей ситуацией.

Проблемы с перегревом – con

Самый популярный недостаток литий-полимерных батарей – это проблемы, связанные с перегревом. Способ хранения батареи может привести к осложнениям. Если оставить их в жарком месте, можно повредить аккумулятор.Например, если вы заряжаете блок питания, сделанный из литиевого полимера, это может вызвать перегрев, что может привести к пожару. Если внешний аккумулятор не оснащен функциями защиты от перегрева, это может привести к серьезным несчастным случаям.

В чем разница между литий-ионными и литий-полимерными батареями?

Литий-ионные батареи

состоят из разных отсеков, которые генерируют энергию. Каждый отсек (ячейка) состоит из положительного электрода, отрицательного электрода и электролита между каждой ячейкой.Когда батарея заряжается, положительный электрод теряет часть своих ионов лития, которые проходят через электрод и опускаются к отрицательному электроду. Когда аккумулятор разряжается, происходит тот же процесс, но в обратном порядке.

Самая большая разница между этими двумя типами батарей – это тип электролита, который они используют между положительным и отрицательным электродами. Литий-полимерные батареи в основном представляют собой перезаряжаемую версию литий-ионных, но вместо жидкого электролита они используют полимерный электролит.Литий-полимерные батареи по сравнению с литий-ионными имеют 2 различные общие формы.

Первый похож на гель, а второй – на твердое вещество. Мягкий гелеобразный электролит очень популярен среди производителей, потому что он позволяет им придать батарее форму устройства, для которого они ее используют. Литий-ионный аккумулятор также можно поместить в гибкий корпус, чтобы он был гибким и его можно было втиснуть в электронное устройство.

Какие лучше?

Литий-полимерные батареи

имеют небольшое преимущество по сравнению с литий-ионными батареями исключительно из-за гибкости и универсальности, которые они имеют благодаря гелю, что упрощает установку в такие устройства, как телефоны.Однако у них нет такой же плотности энергии, как у литий-ионных аккумуляторов. Литий-ионные батареи также дешевле, чем литий-полимерные, и они имеют более длительный срок службы по сравнению с литий-полимерными батареями.

В чем разница между литий-ионными и литий-полимерными

Есть два основных типа батарей, о которых вы, вероятно, слышали. Один из них литий-полимерный, а другой – литий-ионный. Многие устройства используют один из них, но в чем на самом деле разница между двумя типами батарей и стоит ли вам действительно заботиться о том, какая батарея у вашего устройства?

Литий-полимерный

Литий-полимерный – это более гибкий тип батареи, а это означает, что он может быть более универсальным в зависимости от конструкции и упаковки.Основная причина, по которой он называется «полимер», заключается в том, что корпус, в который заключена батарея, состоит из полимера, однако сама батарея представляет собой вещество жидкого / гелевого типа, что упрощает ее упаковку в аккумуляторные блоки.

Иногда поэтому литий-полимерный полимер является таким подходящим выбором для некоторых компаний. Если аккумулятор может быть универсальным по конструкции, то сам продукт может быть разработан с большей свободой. Это может привести к появлению более плоских конструкций с продуктом, потому что аккумулятор можно разложить или упаковать в одном месте по выбору.

Таким образом, продукт может стать тем, что задумал создатель. Литий-полимерные батареи могут быть легкими из-за их жидкой гелевой формы и того, что их можно размещать разложенным образом. Полимерные батареи, будучи гелевыми, могут фактически выделять газ во время зарядки, поэтому производители должны делать конструкцию, допускающую расширение батареи, чтобы в случае расширения батареи ничего не было повреждено.

Литий-полимерные батареи могут быть более дорогостоящими в производстве из-за их универсальности по конструкции, а их удельная энергия не так хороша, как у литий-ионных, что означает, что уровень их заряда батареи будет довольно быстро снижаться при использовании.

Литий-полимерные батареи

можно в основном использовать для разработки продукта, который должен быть достаточно тонким или иметь нетрадиционный дизайн, поэтому производитель может сделать свой продукт таким, каким он задумывался. Если продукту не нужен уникальный дизайн, будет использоваться литий-ионный аккумулятор.

Apple MacBook Apple MacBook Pro 15 ″ литий-полимерная батарея емкостью 5600 мАч

Отличным примером использования литий-полимерных аккумуляторов являются MacBook.Макбуки, как правило, очень тонкие, поэтому батареи тоже должны быть тонкими. Компании пользуются преимуществом для производства литий-полимерных батарей и литий-ионных батарей, потому что оба они имеют тенденцию к ухудшению качества, и они знают, что некоторые люди предпочитают одну другому.

Литий-ионные

Литий-ионные батареи – это наиболее часто используемый тип батарей во многих электронных устройствах. Ионные батареи по своей конструкции – полная противоположность литий-полимерным батареям. Литий-ионные батареи плотно упакованы вместе, и конечный продукт представляет собой прямоугольный батарейный блок.

Ионные батареи имеют высокую плотность и низкую энергию разряда, из-за чего они используются много раз, так как они могут прослужить дольше при использовании устройства.

Однако главный недостаток литий-ионных аккумуляторов – это износ аккумулятора, даже когда он не используется. Литий-ионные батареи также могут быть повреждены в зависимости от окружающей среды, особенно при высоких температурах. Литий-ионные батареи могут быть повреждены довольно сильно.

Ионные батареи популярны в использовании и будут использоваться еще долгое время, потому что они просты в изготовлении и могут прослужить долгое время в краткосрочной перспективе, даже несмотря на то, что качество батареи в долгосрочной перспективе ухудшается, улучшения возможны. сделано, чтобы сделать ионные батареи лучше.

Samsung Galaxy S5 Литий-ионный аккумулятор Samsung Galaxy S5

Литий-ионный аккумулятор обычно используется во многих ноутбуках и телефонах, поскольку его можно сильно сжимать, и при необходимости владелец аккумулятора может более легко заменить аккумулятор .