Batterie au lithium-polymère: contrairement à la batterie ionique, la durée de vie, l'appareil. Li-pol ou Li-ion: ce qui est mieux

Croissance de l'intérêt des consommateurs pour le mobileles gadgets et la technologie portable basée sur la technologie obligent généralement les fabricants à améliorer leurs produits de diverses manières. Dans ce cas, il existe un certain nombre de paramètres communs, dont le travail est effectué dans la même veine. Pour cela, il est possible de transporter un moyen d'alimentation. Il y a quelques années à peine, les participants actifs au marché pouvaient observer le processus de déplacement des batteries nickel-cadmium NiCd par des éléments nickel-métal-hydrure NiMH plus avancés. Aujourd'hui, la rivalité est menée par une nouvelle génération de batteries. La technologie lithium-ion répandue dans certains segments remplace avec succès la batterie au lithium-polymère. La différence avec l'ion dans le nouveau bloc n'est pas si perceptible pour l'utilisateur moyen, mais dans certains aspects, elle est significative. Dans le même temps, comme dans le cas de la compétition entre les piles NiCd et NiMH, la technologie de remplacement est loin d'être parfaite et inférieure à l'analogique à certains égards.

Chargeur de batterie Li-ion

Les premiers modèles de batteries série basées surle lithium a commencé à apparaître au début des années 1990. Cependant, le cobalt et le manganèse ont été utilisés comme électrolyte actif. Dans les batteries lithium-ion modernes, ce n'est pas tant la substance qui compte, mais la configuration de son placement dans l'unité. Ces batteries sont constituées d'électrodes séparées par un séparateur à pores. Le poids du séparateur, à son tour, est juste imprégné de l'électrolyte. Quant aux électrodes, elles sont représentées par une base de cathode sur une feuille d'aluminium et une anode de cuivre. A l'intérieur du bloc, la cathode et l'anode sont connectées l'une à l'autre par des bornes de collecteur de courant. La maintenance de charge effectue une charge positive de lithium-ion. Ce matériau est avantageux en ce qu'il a la capacité de pénétrer facilement dans les réseaux cristallins d'autres substances, en formant des liaisons chimiques. Cependant, les qualités positives de ces batteries ne sont de plus en plus suffisantes pour les tâches modernes, ce qui a conduit à l'apparition d'éléments Li-pol, qui ont de nombreuses fonctionnalités. En général, il convient de noter la similarité des alimentations lithium-ion avec des batteries d'hélium pleine longueur pour les voitures. Dans les deux cas, les batteries sont conçues dans l'attente de la praticité physique en usage. En partie, cette direction de développement s'est poursuivie et les éléments en polymère.

Dispositif de batterie lithium-polymère

L'impulsion pour améliorer le lithiumles batteries sont devenues la nécessité de faire face aux deux inconvénients des batteries Li-ion existantes. Premièrement, ils ne sont pas sûrs à utiliser, et deuxièmement, ils sont assez chers au prix. Pour se débarrasser de ces inconvénients, les technologues ont décidé en changeant l'électrolyte. En conséquence, l'électrolyte polymère est venu remplacer le séparateur poreux imprégné. Il convient de noter que le polymère a été utilisé précédemment pour des besoins électriques en tant que film plastique qui conduit un courant. Dans la batterie moderne, l'épaisseur de l'élément Li-pol atteint 1 mm, ce qui supprime également les restrictions sur l'utilisation de différentes formes et tailles. Mais la chose principale est qu'il n'y a pas d'électrolyte liquide, ce qui élimine le risque d'inflammation. Maintenant, il vaut la peine d'examiner plus en détail les différences par rapport aux éléments lithium-ion.

Quelle est la principale différence avec une batterie ionique?

La principale différence est le rejet del'hélium et les électrolytes liquides. Pour une compréhension plus complète de cette différence, il vaut la peine de se tourner vers des modèles modernes de batteries de voiture. La nécessité de remplacer l'électrolyte liquide était, encore une fois, conditionnée par des intérêts de sécurité. Mais si dans le cas des batteries de voiture le progrès s'est arrêté sur les mêmes électrolytes poreux avec l'imprégnation, alors les modèles de lithium ont reçu une base pleine pleine. Quel est si bon à propos de la batterie au lithium-polymère à l'état solide? La différence par rapport à l'ionique réside dans le fait que la substance active sous la forme d'une plaque dans la zone de contact avec le lithium empêche la formation de dendrites pendant le cyclage. Juste ce facteur exclut la possibilité d'explosions et de feux de telles batteries. C'est seulement en ce qui concerne les mérites, mais il y a aussi des faiblesses dans les nouvelles batteries.

La durée de vie de la batterie lithium-polymère

En moyenne, ces batteries résistent à l'ordre800 à 900 cycles de charge. Cet indicateur est modeste dans le contexte des analogues modernes, mais même ce facteur ne peut être considéré comme déterminant la ressource d'un élément. Le fait est que ces batteries sont soumises à un vieillissement intensif, quelle que soit la nature de leur fonctionnement. En d’autres termes, même si la batterie n’est pas utilisée du tout, sa durée de vie sera réduite. Et peu importe, il s’agit d’une batterie lithium-ion ou d’une cellule lithium-polymère. Toutes les sources d'énergie à base de lithium sont caractérisées par ce processus. Une perte de volume significative peut être constatée dans l'année qui suit l'acquisition. Après 2-3 ans, certaines batteries sont complètement déchargées. Mais cela dépend beaucoup du fabricant, car à l'intérieur du segment, il existe également des différences de qualité de la batterie. Des problèmes similaires sont caractéristiques des éléments NiMH, qui sont sujets au vieillissement avec de fortes fluctuations de température.

Inconvénients

Outre les problèmes d’obsolescence rapide, tels queLes batteries ont besoin d'un système de protection supplémentaire. Cela est dû au fait que la tension interne dans différentes zones peut conduire à l'épuisement professionnel. Par conséquent, un schéma spécial de stabilisation est utilisé pour éviter la surchauffe et la surcharge. Le même système présente d'autres inconvénients. Le principal est la limite actuelle. Par contre, des circuits de protection supplémentaires rendent la batterie lithium-polymère plus sûre. La différence en termes de coût a également lieu. Les piles polymères sont moins chères, mais pas beaucoup. Leur prix augmente également en raison de l'introduction de systèmes de protection électroniques.

Caractéristiques opérationnelles des modifications de gel

Afin d'augmenter la conductivité dans le polymèreLes technologues en éléments ajoutent encore un gel électrolytique. On ne parle pas d'une transition complète vers de telles substances, car cela est contraire au concept de cette technologie. Mais dans la technologie portable, les batteries hybrides sont souvent utilisées. Leur particularité est leur sensibilité à la température. Les fabricants recommandent d’utiliser ces modèles de piles dans des conditions comprises entre 60 ° C et 100 ° C. Cette exigence a identifié un créneau spécial d’application. Vous pouvez utiliser des modèles de type gel uniquement dans des endroits à climat chaud, sans oublier la nécessité de plonger dans un corps isolé thermiquement. Néanmoins, la question de savoir quelle batterie choisir - Li-pol ou Li-ion - n’est pas aussi aiguë dans les entreprises. Lorsque la température a une influence particulière, des solutions combinées sont souvent appliquées. Les éléments polymères dans de tels cas sont généralement utilisés en tant que sauvegarde.

Méthode de charge optimale

Le temps de charge habituel pour le lithiumLa batterie dure en moyenne 3 heures et reste froide pendant le chargement. Le remplissage se fait en deux étapes. Au début, la tension atteint des valeurs maximales et ce mode est maintenu jusqu'à 70%. Les 30% restants sont recrutés dans des conditions de tension normales. Une autre question intéressante est de savoir comment charger une batterie au lithium-polymère, si vous devez maintenir son volume complet en mode constant. Dans ce cas, suivez le programme de recharge. Cette procédure est recommandée toutes les 500 heures environ avec une décharge complète.

Précautions

Pendant le fonctionnement, n'utilisez queUn chargeur correspondant, le connectant à un réseau avec une tension stable. Il est également nécessaire de vérifier l'état des connecteurs afin que la batterie ne s'ouvre pas. Il est important de garder à l'esprit que, malgré le degré élevé de sécurité, il s'agit toujours d'une surcharge sensible à la batterie. L'élément lithium-polymère ne tolère pas les excès de courant, le refroidissement excessif de l'environnement extérieur et les chocs mécaniques. Cependant, pour tous ces indicateurs, les blocs de polymère sont encore plus fiables que le lithium-ion. Néanmoins, le principal aspect en matière de sécurité est la sécurité des sources d’énergie à semi-conducteurs - bien sûr, à condition qu’elles restent étanches.

Quelle batterie est la meilleure - Li-pol ou Li-ion?

Cette question est en grande partie déterminéeconditions de fonctionnement et alimentation cible. Les principaux avantages des dispositifs en polymère sont plutôt perceptibles par les fabricants eux-mêmes, qui peuvent utiliser les nouvelles technologies plus librement. Pour l'utilisateur, la différence sera à peine perceptible. Par exemple, pour savoir comment charger une batterie lithium-polymère, le propriétaire devra faire plus attention à la qualité de la source d'alimentation. Au moment où la charge est identique des éléments. En ce qui concerne la durabilité, ce paramètre est également une situation ambiguë. L'effet de vieillissement caractérise davantage les éléments polymères, mais la pratique en donne divers exemples. Par exemple, il existe des analyses de cellules lithium-ion qui deviennent inutilisables après un an d'utilisation. Un polymère dans certains appareils est exploité pendant 6-7 ans.

Conclusion

Autour de la batterie persiste encorebeaucoup de mythes et de faux jugements relatifs aux différentes nuances de l'exploitation. Au contraire, certaines caractéristiques des batteries sont ignorées par les fabricants. En ce qui concerne les mythes, l’un d’eux réfute la batterie lithium-polymère. La différence par rapport à la contrepartie ionique est que les modèles de polymères subissent moins de contraintes internes. Pour cette raison, les sessions de charge pour les batteries qui ne sont pas encore épuisées n’affectent pas les caractéristiques des électrodes. Si nous parlons des faits cachés par les fabricants, l’un d’eux concerne la durabilité. Comme mentionné précédemment, la durée de vie de la batterie est caractérisée non seulement par un indicateur modeste des cycles de charge, mais également par la perte inévitable du volume utile de la batterie.