μπαταρία πολυμερών λιθίου

μπαταρία πολυμερούς λιθίου

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου και πολυμερών λιθίου είναι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που έχουν λίθιο ως ηλεκτροχημικό ενεργό υλικό. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι ένας από τους πιο δημοφιλείς τύπους κυψελών στον κόσμο για φορητές ηλεκτρονικές συσκευές. Τα τελευταία χρόνια, η μεγάλης κλίμακας παραγωγή αυτών των κυψελών έχει υποκινηθεί από τη ζήτηση για ηλεκτρικά οχήματα και εφαρμογές αποθήκευσης δικτύου.

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου ήταν οι πρώτες εμπορικά επιτυχημένες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες όλων των τύπων, γεγονός που τις έκανε γνωστές. Κυριαρχούν στην αγορά φορητών ηλεκτρονικών ειδών λόγω της υψηλής ενεργειακής τους πυκνότητας, της γρήγορης φόρτισης και της έλλειψης εφέ μνήμης. Η υψηλή απόδοση ρεύματος των ηλεκτρικών εργαλείων που βασίζονται σε ιόντα λιθίου τα καθιστά ιδανικά για εφαρμογές όπως η επεξεργασία ξύλου, η διάτρηση και η λείανση.

Οι μπαταρίες πολυμερών λιθίου είναι λεπτές, επίπεδες μπαταρίες που αποτελούνται από παρεμβαλλόμενα υλικά ανόδου και καθόδου που διαχωρίζονται από έναν πολυμερή ηλεκτρολύτη. Ο ηλεκτρολύτης πολυμερούς μπορεί να προσθέσει ευελιξία στην μπαταρία, καθιστώντας ευκολότερη τη συσκευασία σε μικρότερους χώρους από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Η πιο κοινή μορφή μπαταρίας πολυμερούς λιθίου χρησιμοποιεί μια άνοδο ιόντων λιθίου και έναν οργανικό ηλεκτρολύτη, με ένα αρνητικό ηλεκτρόδιο από άνθρακα και ένα σύνθετο υλικό καθόδου ανόδου. Αυτό είναι γνωστό ως πρωτεύον κύτταρο πολυμερούς λιθίου.

Η πιο κοινή μορφή μπαταρίας με βάση τα ιόντα λιθίου χρησιμοποιεί μια άνοδο μετάλλου λιθίου, μια κάθοδο αιθάλης και έναν οργανικό ηλεκτρολύτη. Ο ηλεκτρολύτης είναι ένα διάλυμα ενός οργανικού διαλύτη, ενός άλατος λιθίου και φθοριούχου πολυβινυλιδενίου. Η άνοδος μπορεί να κατασκευαστεί από άνθρακα ή γραφίτη, η κάθοδος συνήθως είναι κατασκευασμένη από διοξείδιο του μαγγανίου.

Και οι δύο τύποι μπαταριών λειτουργούν καλά σε χαμηλές θερμοκρασίες, αλλά οι μπαταρίες πολυμερών λιθίου έχουν υψηλότερη ονομαστική τάση από την ίδια κυψέλη ιόντων λιθίου. Αυτό επιτρέπει μικρότερη συσκευασία και μπαταρίες μικρότερου βάρους για φορητές ηλεκτρονικές εφαρμογές που χρησιμοποιούν 3.3 βολτ ή λιγότερο, όπως πολλά eReaders και smartphone.

Η ονομαστική τάση για τις κυψέλες ιόντων λιθίου είναι 3.6 βολτ, ενώ οι μπαταρίες πολυμερών λιθίου είναι διαθέσιμες από 1.5 V έως 20 V. Οι μπαταρίες με βάση ιόντα λιθίου έχουν υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα από τις μπαταρίες πολυμερών λιθίου ίδιου μεγέθους λόγω του μικρότερου μεγέθους ανόδου και μεγαλύτερη διασυνδεσιμότητα εντός της ανόδου.