Pin Lithium Polymer: Khác Với Ion

Mục lục:

Pin Lithium Polymer: Khác Với Ion
Pin Lithium Polymer: Khác Với Ion

Video: Pin Lithium Polymer: Khác Với Ion

Video: Pin Lithium Polymer: Khác Với Ion
Video: Hỏi đi đáp luôn 3B: So sánh công nghệ pin Li-ion & Li-Po 2024, Có thể
Anonim

Pin lithium polymer là một tính năng mới khác trong lĩnh vực cung cấp năng lượng cho thiết bị di động. Nó được cho là một mẫu pin lithium-ion cao cấp hơn. Tuy nhiên, điều này không hoàn toàn đúng và mặc dù thế hệ mới đang thay thế thành công công nghệ ion phổ biến ở một số phân khúc, ở một số khía cạnh, Li-pol kém hơn so với chất tương tự của nó.

Pin Lithium polymer: khác với ion
Pin Lithium polymer: khác với ion

Thiết bị pin lithium polymer

Pin lithium polymer sử dụng vật liệu polymer làm chất điện phân. Pin loại này được sử dụng trong công nghệ kỹ thuật số, điện thoại di động, tất cả các loại thiết bị, mô hình điều khiển bằng sóng vô tuyến, v.v.

Động lực để cải tiến pin lithium-ion là nhu cầu khắc phục hai thiếu sót của chúng. Trước hết, chúng không an toàn để vận hành và hơn nữa, khá không kinh tế. Các kỹ sư đã quyết định loại bỏ những nhược điểm này bằng cách thay đổi chất điện phân.

Kết quả là, một chất điện phân polyme xuất hiện. Tuy nhiên, polyme trước đây được biết đến như một chất dẫn điện. Từ lâu, nó đã được sử dụng trong kỹ thuật điện như một màng nhựa dẫn điện. Trong quá trình phát triển hiện đại, độ dày của tế bào polymer lithium chỉ đạt 1 mm, điều này tự động loại bỏ các hạn chế đối với việc sử dụng của các nhà phát triển với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau.

Tuy nhiên, điều chính trong thế hệ pin mới là không có chất điện phân lỏng, do đó, nguy cơ bắt lửa của pin được loại bỏ. Do đó, vấn đề bảo mật của nó đã được loại bỏ. Nhưng để hiểu được sự khác biệt chính giữa pin Li-pol và pin lithium-ion là gì, bạn nên xem xét kỹ thiết bị của kiểu máy cơ bản.

Hình ảnh
Hình ảnh

Thiết bị pin Li-ion

Các mẫu pin lithium nối tiếp đầu tiên xuất hiện vào đầu những năm 90. Tuy nhiên, coban và mangan sau đó được sử dụng làm chất điện phân. Trong pin Li-ion hiện đại, bản thân chất không quá quan trọng bằng cấu hình vị trí của nó trong khối.

Pin Lithium-ion bao gồm các điện cực được phân tách bằng bộ tách lỗ. Đến lượt khối lượng của bình phân ly chỉ cần tẩm chất điện phân. Đối với bản thân các điện cực, chúng là cực âm trên một lá nhôm với cực dương bằng đồng.

Bên trong khối, cực dương và cực âm đối diện được kết nối với nhau bằng các cực thu dòng điện. Sạc cung cấp điện tích dương cho ion lithium. Trong trường hợp này, liti có ưu điểm là nó có khả năng dễ dàng xuyên qua mạng tinh thể của các chất khác, tạo thành các liên kết hóa học.

Tuy nhiên, những phẩm chất tích cực của pin lithium-ion ngày càng không đủ để thực hiện các nhiệm vụ trong các thiết bị hiện đại. Đây là nguyên nhân dẫn đến sự xuất hiện của một thế hệ nguyên tố Li-pol mới, có nhiều đặc điểm về thiết kế và chức năng.

Nhìn chung, cần lưu ý sự tương đồng của bộ nguồn lithium-ion với pin heli kích thước đầy đủ cho ô tô. Trong cả hai trường hợp, pin được thiết kế với mục đích thiết thực. Một phần, hướng phát triển này được tiếp tục bởi các nguyên tố dựa trên polyme.

Hình ảnh
Hình ảnh

Tuổi thọ pin lithium polymer

Trung bình, pin lithium polymer hỗ trợ khoảng 800-900 chu kỳ sạc. Chỉ số này có thể được coi là rất khiêm tốn so với các thiết bị tương tự hiện đại khác. Nhưng yếu tố này hoàn toàn không được các chuyên gia coi là yếu tố quyết định nguồn lực.

Thực tế là pin mới nhất có thể bị lão hóa hoạt động, bất kể cường độ sử dụng của chúng. Có nghĩa là, ngay cả khi nguồn điện không được sử dụng, tài nguyên của nó sẽ giảm dần theo thời gian. Hơn nữa, điều này áp dụng như nhau cho cả pin lithium-ion và pin lithium-polymer.

Tất cả các loại pin dựa trên lithium đều có quá trình lão hóa liên tục. Dung lượng năng lượng của pin có thể bị hao hụt đáng kể trong vòng một năm sau khi mua thiết bị. Sau 2-3 năm, một số nguồn cung cấp điện hoàn toàn không hoạt động. Tuy nhiên, ở đây phụ thuộc rất nhiều vào nhà sản xuất, vì trong phân khúc này có sự khác biệt về chất lượng của pin.

Ngoài vấn đề về sự lão hóa nhanh chóng, loại pin này cần có thêm một hệ thống bảo vệ. Điều này là do thực tế là điện áp bên trong ở các phần khác nhau của mạch pin có thể dẫn đến cháy. Do đó, một chương trình ổn định đặc biệt đã được giới thiệu ở đây, ngăn ngừa tình trạng sạc quá mức và quá nhiệt.

Hình ảnh
Hình ảnh

Sự khác biệt chính giữa pin lithium polymer và pin ion là gì

Sự khác biệt cơ bản giữa Li-pol và Li-ion là sự loại bỏ heli và chất điện phân lỏng. Để hiểu chính xác hơn về sự khác biệt này, cần tham khảo các mẫu ắc quy ô tô hiện đại. Tất nhiên, sự cần thiết phải thay thế chất điện phân lỏng trong trường hợp này là do những lo ngại về an toàn.

Nhưng nếu trong trường hợp pin ô tô, sự tiến bộ chỉ dừng lại ở cùng một chất điện phân xốp có ngâm tẩm, thì các mẫu xe sử dụng pin lithium sẽ nhận được một cơ sở rắn chính thức. Không nghi ngờ gì nữa, pin lithium polymer thể rắn là một lợi thế lớn. Sự khác biệt của nó so với dạng ion là chất hoạt động ở dạng tấm trong vùng tiếp xúc với lithium ngăn cản sự hình thành của các đuôi gai trong quá trình đạp xe.

Yếu tố này loại trừ khả năng nổ và cháy của các nguồn điện đó. Tuy nhiên, pin mới cũng có những điểm yếu. Hệ thống này kéo theo một số nhược điểm.

Điều chính là hạn chế hiện tại. Tuy nhiên, mặt khác, các hệ thống bảo vệ bổ sung giúp pin lithium polymer an toàn hơn. Sự khác biệt so với pin ion về giá thành cũng là một yếu tố quan trọng. Nguồn điện polymer rẻ hơn, mặc dù chỉ một chút. Giá của chúng vẫn tăng do lắp đặt các mạch điện tử bảo vệ.

Hình ảnh
Hình ảnh

Pin nào tốt hơn - Li-pol hay Li-ion?

Việc quyết định loại pin nào của các mô hình được trình bày là tốt hơn, ở mức độ lớn hơn, phải dựa trên các điều kiện hoạt động theo kế hoạch và đặc điểm của cơ sở cung cấp điện mục tiêu. Các lợi thế chính của các thiết bị dựa trên polyme là hữu hình hơn đối với chính các nhà sản xuất, nhờ đó họ có thể tự do sử dụng các công nghệ mới hơn. Đối với người dùng, sự khác biệt về pin này sẽ rất nhỏ.

Ví dụ, trong câu hỏi làm thế nào để sạc pin lithium polymer, chủ sở hữu của thiết bị sẽ phải quan tâm nhiều hơn đến việc lựa chọn nguồn điện chất lượng cao. Xét về thời lượng của quá trình sạc, cả nguồn điện này và nguồn điện khác sẽ là các yếu tố khá giống nhau.

Về vấn đề độ bền, tình hình ở chỉ tiêu này cũng rất mơ hồ. Tất nhiên, hiệu ứng lão hóa là đặc trưng hơn của các nguyên tố gốc polyme, nhưng trong thực tế, chủ sở hữu quan sát thấy nhiều tình huống khác nhau. Ví dụ, có những đánh giá thường xuyên về pin lithium-ion, hóa ra nó không phù hợp để hoạt động sau 1 năm kể từ khi mua. Và pin lithium-polymer có thể hoạt động tốt trong một số thiết bị trong 6-7 năm, trong khi được sử dụng liên tục.

Để tăng độ dẫn điện, các kỹ sư vẫn thêm chất điện phân dạng gel vào các tế bào polyme. Tuy nhiên, câu hỏi chọn loại pin nào không phải là vấn đề cấp bách trong các nhà máy. Các giải pháp kết hợp thường được sử dụng ở những nơi có nhiệt độ ảnh hưởng lớn. Trong những trường hợp như vậy, các phần tử polyme thường được sử dụng làm nguồn điện dự phòng, kết nối chúng với mạng khi cần thiết.

Đề xuất: