Lityum Polimer Pil: Iyonik Pilden Farklı

İçindekiler:

Lityum Polimer Pil: Iyonik Pilden Farklı
Lityum Polimer Pil: Iyonik Pilden Farklı

Video: Lityum Polimer Pil: Iyonik Pilden Farklı

Video: Lityum Polimer Pil: Iyonik Pilden Farklı
Video: Li-İon ve Li-Po Pillerin farkı nedir? / Bilgi Videosu 2024, Mayıs
Anonim

Lityum polimer pil, taşınabilir ekipman için güç kaynağı alanında bir başka yeniliktir. Lityum iyon pilin daha gelişmiş bir modeli olduğuna inanılıyor. Ancak, bu tamamen doğru değildir ve yeni nesil, bazı segmentlerde yaygın iyon teknolojisinin yerini başarıyla almasına rağmen, bazı açılardan Li-pol analogundan daha düşüktür.

Lityum polimer pil: iyonik pilden farklı
Lityum polimer pil: iyonik pilden farklı

Lityum polimer pil cihazı

Bir lityum polimer pil, elektrolit olarak bir polimer malzeme kullanır. Bu tür bir pil, dijital teknolojide, cep telefonlarında, her türlü gadget'ta, radyo kontrollü modellerde vb.

Lityum iyon pilleri geliştirmenin itici gücü, iki eksikliğiyle mücadele etme ihtiyacıydı. Her şeyden önce, çalıştırılmaları güvensizdir ve dahası, oldukça ekonomik değildir. Mühendisler elektroliti değiştirerek bu dezavantajları ortadan kaldırmaya karar verdiler.

Sonuç olarak, bir polimer elektrolit ortaya çıktı. Bununla birlikte, polimer daha önce bir iletken olarak biliniyordu. Elektrik mühendisliğinde iletken bir plastik film olarak uzun süredir kullanılmaktadır. Modern geliştirmede, lityum polimer hücrenin kalınlığı sadece 1 mm'ye ulaşır ve bu, geliştiricilerin çeşitli şekil ve boyutlardaki kullanım kısıtlamalarını otomatik olarak ortadan kaldırır.

Bununla birlikte, yeni nesil pildeki ana şey, sıvı elektrolit olmamasıdır, bu nedenle pilin tutuşma riski ortadan kalkar. Böylece güvenlik sorunu ortadan kalktı. Ancak Li-pol ve lityum iyon piller arasındaki temel farkların neler olduğunu anlamak için temel modelin cihazına daha yakından bakmalısınız.

resim
resim

Li-ion pil cihazı

Seri lityum pillerin ilk modelleri 90'ların başında ortaya çıktı. Ancak daha sonra elektrolit olarak kobalt ve manganez kullanıldı. Modern Li-ion pillerde, bloktaki konumunun konfigürasyonu kadar önemli olan maddenin kendisi değildir.

Lityum iyon piller, bir gözenek ayırıcı ile ayrılmış elektrotlardan oluşur. Buna karşılık, ayırıcının kütlesi sadece elektrolit maddesi ile emprenye edilir. Elektrotların kendilerine gelince, bakır anotlu bir alüminyum folyo üzerinde bir katot tabanıdır.

Bloğun içinde, zıt kutuplu anot ve katot, akım toplama terminalleri ile birbirine bağlanır. Şarj etme, lityum iyon için pozitif bir yük sağlar. Bu durumda, lityum, kimyasal bağlar oluşturarak diğer maddelerin kristal kafeslerine kolayca nüfuz etme kabiliyetine sahip olması bakımından avantajlıdır.

Bununla birlikte, lityum iyon pillerin olumlu nitelikleri, modern cihazlarda görevleri yerine getirmek için giderek yeterli değildi. Bu, birçok tasarım ve işlevsel özelliğe sahip yeni nesil Li-pol elemanlarının ortaya çıkmasına neden oldu.

Genel olarak, otomobiller için tam boyutlu helyum pillerle lityum iyon güç kaynaklarının benzerliğine dikkat etmek gerekir. Her iki durumda da piller pratiklik göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. Kısmen, bu gelişme yönü, polimer bazlı elementler tarafından devam ettirildi.

resim
resim

Lityum polimer pil ömrü

Ortalama olarak, lityum polimer piller yaklaşık 800-900 şarj döngüsünü destekler. Bu gösterge, diğer modern analoglara kıyasla çok mütevazı olarak kabul edilebilir. Ancak bu faktör, uzmanlar tarafından belirleyici unsur kaynağı olarak hiç değerlendirilmemektedir.

Gerçek şu ki, en yeni piller, kullanımlarının yoğunluğuna bakılmaksızın aktif yaşlanmaya tabidir. Yani güç kaynağı hiç kullanılmasa bile kaynağı zamanla azalacaktır. Ayrıca bu, hem lityum iyon pil hem de lityum polimer hücreler için eşit olarak geçerlidir.

Tüm lityum bazlı piller sürekli bir yaşlanma sürecine sahiptir. Gadget'ı satın aldıktan sonraki bir yıl içinde pilin enerji kapasitesinde önemli bir kayıp görülebilir. 2-3 yıl sonra bazı güç kaynakları tamamen bozulur. Bununla birlikte, burada çok şey üreticiye bağlıdır, çünkü bu segmentte pilin kalitesinde farklılıklar vardır.

Hızlı yaşlanma ile ilgili sorunlara ek olarak, bu tip pillerin ek bir koruma sistemine ihtiyacı vardır. Bunun nedeni, pil devresinin farklı bölümlerindeki dahili voltajın yanmaya yol açabilmesidir. Bu nedenle, burada aşırı şarj ve aşırı ısınmayı önleyen özel bir stabilizasyon şeması tanıtıldı.

resim
resim

Lityum polimer pil ile iyon pil arasındaki temel fark nedir?

Li-pol ve Li-ion arasındaki temel fark, helyum ve sıvı elektrolitlerin reddedilmesidir. Bu farkı daha doğru anlamak için modern araç aküsü modellerine başvurmak gerekiyor. Bu durumda sıvı elektrolitin değiştirilmesi ihtiyacı elbette güvenlik endişelerinden kaynaklanıyordu.

Ancak, araba aküleri söz konusu olduğunda, emprenye ile aynı gözenekli elektrolitlerde ilerleme durduysa, lityum bazlı modeller tam teşekküllü bir katı taban aldı. Kuşkusuz, katı hal lityum polimer pil büyük bir avantajdır. İyonik olandan farkı, lityum ile temas bölgesinde bir plaka şeklindeki aktif maddenin, döngü sırasında dendrit oluşumunu engellemesidir.

Bu faktör, bu tür güç kaynaklarının patlama ve yangın olasılığını dışlar. Ancak, yeni pillerde de zayıflıklar var. Bu sistem bir takım dezavantajlar içermektedir.

Ana olan akım sınırlamasıdır. Öte yandan, ek koruyucu sistemler lityum polimer pili daha güvenli hale getirir. İyonik pilden maliyet açısından farkı da önemli bir faktördür. Polimer güç kaynakları çok az da olsa daha ucuzdur. Elektronik koruyucu devrelerin kurulumu nedeniyle fiyat etiketleri hala yükseliyor.

resim
resim

Hangi pil daha iyi - Li-pol veya Li-ion?

Sunulan modellerden hangisinin daha iyi olduğuna karar vermek, büyük ölçüde, planlanan çalışma koşullarına ve hedef güç kaynağı tesisinin özelliklerine dayanmalıdır. Polimer bazlı cihazların ana avantajları, yeni teknolojileri daha özgürce kullanabildikleri için üreticilerin kendileri için daha somuttur. Kullanıcı için pillerdeki bu fark ince olacaktır.

Örneğin, bir lityum polimer pilin nasıl şarj edileceği sorusunda, gadget'ın sahibinin yüksek kaliteli bir güç kaynağı seçimine daha fazla dikkat etmesi gerekecektir. Şarj işleminin süresi açısından, hem biri hem de diğer güç kaynağı oldukça özdeş unsurlar olacaktır.

Dayanıklılık konusuna gelince, bu göstergedeki durum da belirsiz. Tabii ki, yaşlanma etkisi polimer bazlı elementlerin daha karakteristik özelliğidir, ancak pratikte mal sahipleri çeşitli durumlar gözlemler. Örneğin, satın alındıktan 1 yıl sonra çalışmaya uygun olmadığı ortaya çıkan lityum iyon pillerin sık sık incelemeleri vardır. Ve lityum-polimer piller, sürekli aktif kullanımdayken bazı cihazlarda 6-7 yıl boyunca iyi hizmet verebilir.

Elektrik iletkenliğini artırmak için mühendisler, polimer hücrelere jelleşmiş bir elektrolit eklemeye devam ediyor. Ancak hangi pilin seçileceği sorusu fabrikalarda akut bir sorun değildir. Kombine çözümler genellikle sıcaklığın büyük bir etkiye sahip olduğu yerlerde kullanılır. Bu gibi durumlarda, polimer elemanlar genellikle yedek güç kaynakları olarak kullanılır ve gerektiğinde bunları ağa bağlar.

Önerilen: