Особенности литий-полимерных

   Литий-полимерные батареи отличаются от обычных литий-ионных аккумуляторных батарей видом используемого электролита. Разработанные в 1970-х годах, они используют только твердый сухой электролит из полимера, который похож на пленку из пластика, не проводящую электрический ток, но обеспечивающую ионообмен (т. е. пропускающую через себя ионы — электрически заряженные атомы или группы атомов). Полимерный электролит заменяет традиционный пористый сепаратор, пропитываемый жидким электролитом.

   Сухой полимер позволяет упростить производство, улучшить безопасность аккумуляторных батарей этого вида и добиться их тонкопрофильной геометрии. При этом исчезает опасность воспламенения батарей, поскольку в них не используется жидкий или гелеобразный электролит.



   С появлением элементов литий-полимерных аккумуляторных батарей толщиной всего в 1 мм перед конструкторами аппаратуры открылись новые возможности в отношении конечной формы и размеров новых электронных устройств. Были сняты многие ограничения касательно микроминиатюризации радиоэлектронных устройств. Новые микроэлементы питания для коммерческого использования появились на рынке всего несколько лет назад.

   К сожалению, недостатком литий-полимеров является их плохая проводимость. Внутреннее сопротивление литий-полимерных батарей слишком велико и не позволяет обеспечивать токи, необходимые для работы современных средств связи и работы жестких дисков портативных компьютеров. Хотя нагрев элемента таких батарей до 60 °С и выше и увеличивает проводимость до необходимых значений, такой способ снижения их внутреннего сопротивления не пригоден для коммерческих приложений.

   Исследования в области усовершенствования характеристик литий-полимерных батарей при работе в условиях температур, близких к комнатным, продолжаются. Ожидается, что уже к 2005 г. появятся батареи этого типа, пригодные для коммерческого применения, способные сохранять работоспособность при количестве циклов заряд/разряд до 1000 и имеющие более высокую энергетическую плотность, чем выпускаемые в настоящее время литий-ионные батареи.



   В то же время литий-полимерные аккумуляторные батареи в настоящее время успешно применяются в источниках резервного питания в странах с жарким климатом. Чаще всего они заменяют свинцово-кислотные батареи (VRLA), которые критичны к работе в условиях высоких температур.

   Иногда для снижения внутреннего сопротивления литий-полимерных батарей прменяют в них добавку гелевого электролита. Большинство литий-полимерных батарей, используемых для питания мобильных телефонов, на самом деле являются гибридными, представляющими собой нечто среднее между литий-ионными и литий-полимерными аккумуляторами, и в них используется гелевый электролит. Правильное название таких батарей — литий-ионные полимерные батареи, хотя в рекламных целях многие производители называют их литий-полимерными.

   Какова же разница между литий-ионными и литий-полимерными батареями с гелевым электролитом? Хотя их характеристики и близки, в литий-полимерных батареях вместо сепараторов применяется твердый электролит. Добавленный в них гелевый электролит предназначен просто для улучшения ионообменных процессов и, таким образом, снижения внутреннего сопротивления.

   Технические трудности при производстве литий-ионных полимерных батарей замедляют их продвижение на рынке. И инвесторы всегда быстрее хотят получить отдачу от вложенных в исследования денег.

   В настоящее время все возможные преимущества литий-полимерных батарей пока еще не реализованы: не достигнута их более высокая емкость — она пока все еще меньше емкости литий-ионных батарей, их производство дороже производства тех же литий-ионных батарей. Тем не менее, из-за возможности значительного уменьшения толщины литий-полимерных батарей интерес к ним, прежде всего производителей мобильных телефонов, не исчез. Конструкция корпусов для таких батарей более проста, для их производства необходима фольга, которая используется в пищевой промышленности. Нормы на размеры элементов литий-полимерных батарей пока не разработаны.

     Преимущества литий-ионных полимерных батарей:

• очень малая толщина, сравнимая с толщиной кредитной карты;

• гибкий форм-фактор — производителям не обязательно привязываться к каким-то стандартным размерам, батареи могут выпускаться любого разумного размера и формы;

• малый вес — гелевый электролит намного легче жидкого, его применение позволяет упростить конструкцию корпуса и отказаться от металлической оболочки корпуса элемента;

• лучшая безопасность при эксплуатации — батареи устойчивы к перезаряду, в них не может произойти утечка электролита.

    Недостатки литий-ионных полимерных батарей:

• более низкая энергетическая плотность и меньший ресурс по сравнению с литий-ионными батареями, хотя возможности для их совершенствования далеко не исчерпаны;

• дороговизна производства, однако при массовом производстве цены на литий-полимеры снизятся.

   Поскольку литий-ионные полимерные батареи имеют плоскую структуру, в цилиндрических корпусах они не выпускаются.

RuCoreNET - лучшее для вас!


Поделись статьей с друзьями


65 просмотров


0 0 vote
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments


Do NOT follow this link or you will be banned from the site!
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: