Историја литијум-полимер батерија

Историја литијум-полимерске батерије

 2023-5-12

   Литијум-јонске полимерне батерије су еволуирале од литијум-јонских батерија. Главна разлика је у томе што електролит литијумових соли у батеријама носе чврсти полимери као што су полиетилен гликол или полиакрилонитрил, а не органски раствори који се користе у литијум-јонским батеријама. Литијум-јонске батерије имају предности нижих трошкова производње, флексибилнијег избора облика паковања, поузданости и издржљивости у поређењу са литијум-јонским батеријама. Недостатак је што је његов капацитет пуњења мали. Литијум-полимерске батерије први пут су се појавиле у потрошачкој електроници око 1995. године.

    Комерцијалне литијум-јонске батерије које се данас производе су упаковане у еластичну мекану ламинирану амбалажу, која се разликује од цилиндричних литијум-јонских батерија са металним тврдим омотачем. Тврди омотач литијум-јонских батерија треба да обезбеди притисак како би се изолатор и електрода учврстили заједно, док паковања литијум полимера не захтевају такав притисак (већина не) јер су електродне плоче и изолатори наслагани један на други. Због недостатка металног тврдог омотача, ова батерија може смањити своју тежину за 20% у поређењу са самом тврдом батеријом.

   Напон литијум-јонских батерија варира између 2,7 волти (испражњене) и приближно 4,23 волти (потпуно напуњене). Да би се спречило прекомерно пуњење, напон сваке литијум-јонске батерије треба да буде ограничен на 4,235 волти или мање када се пакује у серију.

   У раним фазама развоја, литијум-јонске батерије имају проблем високог унутрашњег отпора. Остала ограничења укључују дуже време пуњења и мањи максимални капацитет пражњења у поређењу са постојећим батеријама. У децембру 2007. Тосхиба је најавила нови дизајн који може брже да се пуни. Очекује се да ће овај производ значајно променити тржишну структуру постојеће потрошачке електронике, електричних алата и електричних возила када буде лансиран у мају 2008. Новији развоји довели су до повећања максималне струје пражњења са отприлике двоструко већег првобитног капацитета (у ампер сати) до 65 или чак 90 пута, што је заузврат такође постигло циљ брзог пуњења.

    Литијум-јонске батерије такође имају дужи век трајања. Последњих година се тврдило да батерије могу да заврше 1000 поновљених циклуса пуњења и пражњења пре него што падну на 80% свог капацитета, што је боље од 300-500 циклуса литијум-јонских батерија. Међутим, истиче се да је 100% потпуни губитак пражњења највећи. Према упутствима произвођача за одржавање, ако се сваки пут остави само 85% пражњења са одређеном маргином, брзина слабљења ће се додатно успорити и може достићи више од 5000 циклуса под таквим условима коришћења, и друга врста литијумске батерије, " танкослојна литијумска батерија", има капацитет циклуса од преко 10000 циклуса.