Всё о литий-полимерном аккумуляторе
Статья обновлена: 26.11.2020
Литий-полимерные аккумуляторы – это современные элементы питания с отличными эксплуатационными характеристиками. Они стали новой ступенью развития литий-ионной технологии. Аккумуляторы типа Li-Polymer применяются в смартфонах, планшетах, электронных книгах, квадрокоптерах, моделях на радиоуправлении, портативных электроинструментах и другой технике.
Использование полимерного электролита повышает безопасность использования аккумуляторов, предоставляет свободу форм и размеров, в т. ч. позволяет получать сверхтонкие модели.
Изначально Li-Pol элементы питания уступали Li-ion аналогам по ионной проводимости и диапазону допустимых температур. Но модели обоих типов, используемые в современной технике и электронике, по рабочим характеристикам практически идентичны.
Особенности Li-Pol технологии
Главное отличие Li-Pol моделей от Li-ion аналогов состоит в типе применяемого электролита.
При производстве накопителей энергии категории Li-ion катод и анод разделяют пористым сепаратором. В его порах содержится жидкий электролит. У элементов питания категории Li-Pol роль электролита выполняет полимер с токопроводящими добавками.
Основой для производства Li-Polymer аккумуляторов стали полимеры, которые при внедрении в их структуру ионов электролита переходят в полупроводниковое состояние с многократным возрастанием проводимости.
Ученым удалось создать несколько групп Li-Po аккумуляторов с разным составом электролита:
- С сухим полимером – такие модели производятся с применением полиэтиленоксида и солей лития.
- С мелкопористой полимерной матрицей – в нее внедряются неводные растворы солей лития.
- С гомогенным электролитом в форме геля – создаются путем встраивания в полимерную структуру солей лития.
Характерным отличием Li-Polymer батарей является гибкая форма и мягкая оболочка вместо жесткого корпуса. Эта особенность обеспечивает элементам питания более легкий вес – на 20% по сравнению с Li-ion аналогами.
Принцип работы
По принципу работы Li-Po и Li-ion аккумуляторы идентичны. Заряд переносят ионы лития, которые перемещаются от катода к аноду и обратно, внедряясь в молекулярную структуру материалов. При зарядке элементов питания ионы Li+ переходят от катода к аноду, а при разрядке – в обратном направлении. Проводящей средой для ионов Li+ служит полимер с включенными в его состав добавками из солей лития. Напряжение Li-Po ячеек в разряженном состоянии составляет от 2,7 до 3 В, а в заряженном – достигает 4,2 В.
Плюсы и минусы литий-полимерных батарей
Экспериментируя с используемыми материалами катода, анода и электролита, ученые добились повышения плотности тока и увеличения температурного диапазона Li-Po ячеек. У разных брендов технологии изготовления Li-Pol аккумуляторов. Поэтому и характеристики элементов питания отличаются. Но в целом плюсами литий-полимерных аккумуляторов являются:
- стойкость к токовым перегрузкам, сжатию, вибрациям и другим воздействиям;
- компактность;
- легкий удельный вес;
- низкое внутреннее сопротивление;
- разнообразие форм и толщин – вплоть до 1 мм;
- высокая удельная энергоемкость;
- малый саморазряд;
- невыраженный эффект памяти;
- стабильность напряжения в процессе разряда;
- напряжение 3,7 В на ячейку;
- высокий уровень безопасности;
- диапазон рабочих температур от -20 до +40 °С;
- ресурс от 500 циклов и выше.
Минусами литиево-полимерных аккумуляторов считается их относительно высокая цена, временное снижение емкости на морозе и подверженность естественной деградации – старению. Как и все элементы питания на основе лития, Li-Polymer модели постепенно теряют свою емкость – около 20% за 2 года активной работы.
Типы Li-Po батарей
В зависимости от допустимых разрядных токов Li-Po батареи делятся на 2 группы:
- Обычные – с разрядными токами до 3–5С. Такие устройства применяются в смартфонах, планшетах, других видах электроники и бытовой технике.
- Быстроразрядные или силовые (обозначение Hi discharge, HC или HD в маркировке) – устройства с допустимым током разряда до 8–10С. Они применяются в радиоуправляемых моделях, портативном электроинструменте, электромобилях и других устройствах, которым нужны большие разрядные токи.
Правила эксплуатации
Чтобы продлить срок службы Li-Poly батареи, нужно четко соблюдать рекомендации по ее эксплуатации.
Прежде всего, необходимо использовать надежное зарядное устройство с подходящими параметрами. На универсальном ЗУ важно корректно выставлять настройки – напряжение 4,2 В на элемент и ток до 1С. Для силовых моделей допустим зарядный ток до 5С. Также для сохранения работоспособности Li-Po батареи важно:
- не допускать перезаряда – выше 4,2 В на элемент;
- избегать короткого замыкания;
- не допускать перегрева выше 60 °С, в т. ч. при заряде или разряде высокими токами;
- не оставлять элементы питания под воздействием прямых солнечных лучей, возле отопительных приборов или открытых источников огня;
- не нарушать герметичность оболочки;
- не разряжать ниже 3 В на элемент;
- не подвергать ударам, прокалыванию и другим механическим воздействиям;
- не хранить в разряженном состоянии;
- заряжать, не дожидаясь полной разрядки;
- после использования на морозе – выдерживать пару часов при комнатной температуре, а затем заряжать;
- хранить в полузаряженном состоянии в прохладном сухом месте, в стороне от тепловых приборов.
При нарушении правил эксплуатации элементы питания быстро теряют емкость. При перегреве до 70 °С происходит самопроизвольная реакция, преобразующая энергию в тепло. В результате аккумулятор может воспламениться. Но при соблюдении правил использования Lo-Po элементы они абсолютно безопасны, эффективно справляются со своими задачами и радуют долгим сроком службы.
Какую батарею выбрать: Li-Pol или Li-ion?
Из-за отсутствия жидкого электролита Li-Po батареи считаются более безопасными в использовании. В отличие от Li-ion элементов, они не привязаны к стандартным типоразмерам, бывают очень тонкими – от 1–2 мм, выполняются в мягкой оболочке и имеют более легкий вес. В остальном Li-Pol и Li-ion батареи практически идентичны.
Поэтому выбор зависит преимущественно от требований к весу и толщине аккумулятора. Если нужен сверхтонкий и легкий источник питания, преимущество отдается полимерным моделям. В остальных случаях обычно используются Li-ion батареи.
Ранее в нашем блоге была опубликована статья о восстановлении литий-полимерных аккумуляторов.
Литий-полимерный аккумулятор для ноутбука – жизненный цикл и работа-battery-knowledge
Лучший литиевый аккумулятор 18650
Цилиндрическая литий-ионная батарея
Лучшее руководство по литиево-ионной батарее
Лучшее руководство по LiPo батареям
Лучшее руководство по батарее Lifepo4
Руководство по литиевой батарее 12 В
Литий-ионный аккумулятор 48 В
Подключение литиевых батарей параллельно и последовательно
Лучшая литий-ионная батарея 26650
Mar 10, 2020 Вид страницы：798
Какой аккумулятор лучше для ноутбука, полимерный или литиевый?
Кажется, что в современном технологическом обществе ведутся бесконечные споры по поводу батарей, особенно при сравнении литий-ионных и литий-полимерных элементов.
Отличия
Литий-ионные аккумуляторы
Типичная литий-ионная батарея представляет собой вторичную перезаряжаемую батарею, что означает, что она не утилизируется после разрядки, а, скорее, полностью заряжена. Нормальный литий-ионный элемент имеет номинальное напряжение около 3,7 В, и когда вы проверите свой ноутбук, вы можете обнаружить, что он выдает около 11,1 В. Это означает, что в ноутбуке есть около 3 отдельных ячеек каждая по 3,7 В, следовательно, 3,7 x 3 = 11,1. Не все аккумуляторы для ноутбуков имеют одинаковое количество ячеек, но в конечном итоге все они работают по одному и тому же принципу.
Типичный литий-ионный аккумулятор для ноутбука представляет собой жесткий пластиковый контейнер, содержащий несколько литий-ионных элементов и другую электронику, используемую для контроля температуры и зарядки.
Эти батареи необходимо заряжать осторожно, иначе они могут представлять опасность из-за взрыва или самовозгорания.
Литий-ионные батареи не требуют особого обслуживания, и это особенное и уникальное качество, которым не обладают многие другие аккумуляторные технологии. Они, как правило, не причиняют или не причиняют никакого вреда при утилизации, потому что они являются чистыми источниками энергии и представляют собой перезаряжаемые элементы. Однако это хрупкая аккумуляторная технология, поэтому для обеспечения безопасной работы требуется схема защиты. Хорошо известно, что при использовании в ноутбуках срок службы этих пакетов составляет около 5 лет.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
Литий-ионные аккумуляторы обладают высокой плотностью энергии, что дает возможность увеличить емкость аккумуляторов.
Они не требуют длительной заправки, когда они новые, потому что достаточно одного нормального цикла зарядки. У них также относительно низкая скорость саморазряда, которая вдвое меньше, чем у их предшественников, никелевых батарей. Батареи не нуждаются в периодической разрядке, поскольку они не страдают от эффекта памяти, который испытывали старые версии.
Эти элементы использовались в качестве аккумуляторов для ноутбуков в течение многих лет из-за многих преимуществ, которые они, как правило, предлагают. Однако могут ли они претендовать на превосходство над своими аналогами, литий-полимерными элементами?
Литий-полимерные батареи
Теперь, когда вы изучили все, что литий-ионные аккумуляторы могут предложить в качестве предпочтительных аккумуляторов для ноутбуков, пришло время взглянуть на то, почему другие люди утверждают, что литий-полимерные аккумуляторы лучше. Эти батареи работают по принципу движения ионов лития от материала положительного электрода внутри своих ячеек к материалу отрицательного электрода.
В отличие от литий-ионных элементов, эти батареи используют гелевый полимер в качестве электролита, что снижает их риск по сравнению с литий-ионными батареями.
В элементах этих батарей используется микропористый сепаратор, который предотвращает соприкосновение электродов и, таким образом, повреждение батареи. Сепаратор также позволяет частицам перемещаться между электродами. Производители аккумуляторов не ограничиваются стандартными форматами ячеек, и поэтому любой разумный размер и форма могут изготавливаться с большими объемами. Гелеобразный электролит, используемый в этих батареях, упрощает упаковку, поскольку отпадает необходимость в металлической оболочке. Li-Po аккумуляторы имеют улучшенные или усиленные меры безопасности по сравнению с литий-ионными элементами, поскольку они более устойчивы к сбоям аккумуляторов из-за плохих привычек пользователя.
Какой из них лучше другого?
Наиболее отличительный фактор или свойство литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов заключается в их химических свойствах.
В то время как в литий-ионных батареях используется жидкий электролит, в элементах Li-Po используется гелеобразный. Обе эти аккумуляторные технологии продемонстрировали свои преимущества и недостатки, а литий-ионные батареи эффективны и могут удерживать впечатляющее количество энергии при своих небольших размерах.
Литий-полимерные элементы прочны и гибки, особенно когда речь идет об их размерах и формах. Они также легкие, с очень низкой вероятностью утечки электролита. Однако эта технология аккумуляторов еще не самая совершенная, потому что у них также есть свои недостатки. Эти батареи, как правило, дороже в производстве по сравнению с литий-ионными и имеют меньшую плотность энергии, а также срок службы.
Низкотемпературныйпрочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитныйЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
Выбрать лучшую аккумуляторную технологию, даже после всей этой статистики, может быть очень сложно, потому что все они служат одной высокой цели.
Хотя вам нужно соблюдать меры предосторожности с литий-ионными аккумуляторами, особенно когда они заряжаются из-за угроз безопасности, вам не нужно делать то же самое с Li-Po элементами. Они могут предлагать ту же цену, но батареи Li-Po, как правило, намного дороже.
На сколько хватает литий-полимерных батарей для ноутбуков?
Ожидается, что большинство стандартных LiPo аккумуляторов прослужат более 300 циклов зарядки в зависимости от их использования владельцами. Ожидается, что аккумуляторы для ноутбуков прослужат от 3 до 5 лет, прежде чем им потребуется замена или починка. Однако это зависит от того, как они используются и за которыми ухаживают.
Как работают литий-полимерные аккумуляторы для ноутбуков?
Подобно другим технологиям литиевых батарей, Li-Po батареи работают по знаменитому принципу интеркаляции, а также деинтеркаляции ионов лития между электродами. Ячейки имеют гелеобразный электролит, который способствует перемещению ионов, и микропористый сепаратор, предотвращающий соприкосновение электродов.
Заключение
Выбор между литий-ионным и литий-полимерным для ноутбуков – непростая задача. Это связано с тем, что все они обладают непреодолимыми преимуществами при использовании в качестве аккумуляторов для ноутбуков и поэтому не могут быть четко определены как наиболее подходящие из возможных. Однако, исходя из характеристик, которые вам нужны для батареи ноутбука, будет проще выбрать технологию батареи, которая соответствует вашим потребностям.
Если вы когда-нибудь окажетесь в затруднительном положении, и вам нужно будет выбрать, помните, что оба варианта предлагают аналогичные возможности, но только в разных пакетах. Нет большой разницы, но вы, безусловно, можете добиться этого, взяв один из лучших.
- Предыдущая статья： Максимальный срок службы и мощность Lipo-аккумулятора
- Следующая статья： Восстановить литий-ионный аккумулятор для ноутбука – причины и методы
Самые популярные категории
Индивидуальные решения
-
Схема конструкции аккумулятора 11,1 В, 6600 мАч портативного сверхзвукового диагностического набора B
-
Схема резервного питания 7,4 В 10 Ач медицинского инфузионного насоса
-
Решения для литий-ионных аккумуляторов AGV 25,6 В, 38,4 Ач
Литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи
Главная > Литий-ионные аккумуляторы > Литий-ионные/полимерные аккумуляторы
|
Мы требуем, чтобы все покупатели литий-ионных аккумуляторов и комплектов были профессионалами и могли действовать в чрезвычайных ситуациях.Литий-ионные аккумуляторные батареи с UN38. 3 | 3,6–3,7 В (1S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи | Регулируемые литий-ионные/полимерные аккумуляторы 5 В и 6 В (2S) |
7,2–7,4 В (2S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи | 10,8–11,1 В (3S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи | Регулируемые литий-ионные/полимерные аккумуляторы 12 В и 13,2 В (3S) |
14,4–14,8 В (4S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи | 18–18,5 В (5S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи | 21,6–22,2 В (6S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи |
25,2–25,9 В (7S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи | 28,8–29,6 В (8S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи | 36–37 В (10S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи |
43,2–44,4 В (12S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи | Литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи 46–54 В | 61,2–62,9 В (17S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи |
72–74 В (20S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи | 79,2–81,4 В (22S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи | 86,4–88,8 В (24S) литий-ионные/полимерные аккумуляторные батареи |
Интеллектуальные зарядные устройства для Li-Ion Pack | Индивидуальные литиевые аккумуляторы | Литий-ионные модули 18650 |
Литий-ионные модули 18500 | Литий-ионные модули 14500 | Литий-ионные модули 14430 |
|
404: Страница не найдена
Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует.
Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы извиняемся за любые неудобства.
Что я могу сделать сейчас?
Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:
Поиск- Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы сообщить, что эта страница отсутствует, или используйте поле выше, чтобы продолжить поиск
- Наша страница «О нас» содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, WhatIs.com.
- Посетите нашу домашнюю страницу и просмотрите наши технические темы
Поиск по категории
Сеть- CAPWAP (Контроль и настройка точек беспроводного доступа)
CAPWAP (управление и предоставление беспроводных точек доступа) — это протокол, который позволяет контроллеру доступа управлять …
- мониторинг производительности сети (NPM)
Мониторинг производительности сети (NPM) — это процесс измерения и мониторинга качества обслуживания сети.
- инфракрасное излучение (ИК)
Инфракрасное излучение (ИК), иногда называемое просто инфракрасным, представляет собой область спектра электромагнитного излучения, в которой …
- аналитика безопасности
Аналитика безопасности — это подход к кибербезопасности, который использует инструменты сбора, агрегирования данных и анализа угроз …
- NICE Framework (Национальная инициатива по обучению в области кибербезопасности Cybersecurity Workforce Framework)
The NICE Framework (National Initiative for Cybersecurity Education Cybersecurity Workforce Framework) является справочным ресурсом …
- черный список приложений (занесение приложений в черный список)
Занесение приложений в черный список — все чаще называемое занесением в черный список приложений — представляет собой практику администрирования сети или компьютера, используемую .
..
..- цифровая экосистема
Цифровая экосистема — это группа взаимосвязанных ресурсов информационных технологий, которые могут функционировать как единое целое.
- план закупок
План закупок, также называемый планом управления закупками, представляет собой документ, который используется для управления процессом поиска …
- Общепринятые принципы ведения учета (Принципы)
Общепринятые принципы ведения документации — это основа для управления записями таким образом, чтобы поддерживать …
- конвейер талантов
Воронка талантов — это группа кандидатов, готовых занять вакансию.
- аутсорсинг процесса подбора персонала (RPO)
Аутсорсинг процесса найма (RPO) – это когда работодатель передает ответственность за поиск потенциальных кандидатов на работу .
