اخبار
باتریهای لیتیوم پلیمر: توان بیامان برای دستگاههای حرفهای شما
لیتیوم پلیمر باتریهای لیتیوم-یونی هستند که از پلیمرها به عنوان الکترولیت یا ساختارهای کلیدی استفاده میکنند. ویژگی اصلی آنها این است که شکل الکترولیت آنها با باتریهای لیتیوم-یونی مایع معمولی متفاوت است.
لیتیوم پلیمر باتری به طور کلی در دستگاههای قابل حمل (مانند تلفنهای همراه و لپتاپ)، کاربردهایی با الزامات ایمنی بالا (مانند دستگاههای پزشکی و پهپادها) و دستگاههای با شکل خاص (مانند دستگاههایی به ضخامت یک کارت اعتباری و محصولات الکترونیکی انعطافپذیر) استفاده میشوند.

1. تعریف و ویژگیهای لیتیوم پلیمر باتری
پلیمر
باتریهای لیتیوم-یونی از مواد پلیمری جامد یا کلوئیدی (مانند ژل پلیمرها) به عنوان الکترولیت خود استفاده میکنند و الکترولیت مایع موجود در باتریهای لیتیوم-یونی معمولی را جایگزین میکنند. برخی از انواع همچنین دارای پلیمرهایی (مانند PVDF) هستند که روی جداکننده پوشش داده شدهاند تا چسبندگی را افزایش دهند (نیمه-پلیمری) یا یک شبکه ژلی تشکیل دهند (کاملاً پلیمری)، که این امر منجر به کاهش مقدار الکترولیت مایع مورد استفاده و بهبود ایمنی میشود.
طراحی ساختاری
از یک فیلم بستهبندی انعطافپذیر آلومینیوم-پلاستیک (متشکل از لایههای PP، آلومینیوم و نایلون) به عنوان پوسته خارجی استفاده میکند که به باتری نرم معروف است. در مقایسه با پوسته فلزی باتریهای مایع، سبکتر، نازکتر و انعطافپذیرتر است. ضخامت آن میتواند کمتر از 0.5 میلیمتر باشد و قابلیت سفارشیسازی در هر شکلی (مانند ذوزنقهای، کارت فوقالعاده نازک و غیره) را داشته باشد تا نیاز تجهیزات خاص را برآورده کند.
مزایای عملکرد
ایمنی: از آنجا که الکترولیت به راحتی نشت نمیکند و پوسته خارجی میتواند منبسط شود تا فشار را تخلیه کند، حتی در صورت خرابی معمولاً فقط برجستگی ایجاد میشود و منفجر نمیشود.
چگالی انرژی: 10 تا 30 درصد بالاتر از باتریهای مایع سنتی و 20 تا 40 درصد سبکتر (بدون پوسته فلزی).
طول عمر چرخه: بیش از 500 چرخه در استفاده عادی، با نرخ خودتخلیهشدگی پایین و بدون اثر حافظه.
2. تفاوتها با سایر باتریهای لیتیوم-یونی
|
ابعاد مقایسه |
لیتیوم پلیمر باتری |
باتریهای لیتیوم-یونی مایع |
|
الکترولیتها |
الکترولیتهای جامد/الی چندمری، که برخی مقادیر کمی از اجزای مایع دارند. |
الکترولیت مایع (قابل اشتعال) |
|
امنیت |
به انفجار مستعد نیست؛ هنگامی که دچار خرابی میشود، اغلب به صورت تورم گاز ظاهر میشود. |
امنیت نسبتاً ضعیف |
|
شکل و ضخامت |
بسیار نازک (<1 میلیمتر)، قابل سفارشیسازی برای هر شکلی |
به طور کلی، ضخامت نسبتاً زیادی دارد و شکل ثابتی دارد. |
|
وزن و ظرفیت |
با همان حجم، ۱۰ تا ۱۵ درصد ظرفیت بیشتری دارد و ۲۰ تا ۴۰ درصد سبکتر است. |
ظرفیت و وزن توسط پوسته فلزی محدود میشود. |
|
ولتاژ و ترکیب روش |
یک سلول واحد میتواند ولتاژهای بالاتری داشته باشد (ساختار چند لایه). |
نیاز به اتصال چندین سلول به صورت سری برای دستیابی به ولتاژ بالا ولتاژ. |
|
هزینه |
هزینههای تولید بالا (پیچیدگی فناوری) |
هزینه پایین و فناوری بومیشده |
3. خلاصه
لیتیوم پلیمر باتریها، از طریق نوآوری در الکترولیت و ساختار، از نظر ایمنی، نازکبودن و چگالی انرژی بهطور قابل توجهی عملکرد بهتری نسبت به باتریهای مایع سنتی دارند، اما گرانتر هستند. ویژگیهای فناوری آنها باعث شده است تا این باتریها برای الکترونیک پیشرفته و زمینههای نوظهوری مانند دستگاههای انعطافپذیر ایدهآل باشند، در حالی که باتریهای مایع همچنان در بازار باتری مصرفی رده پایین تا میانی مزیت هزینه دارند.