Przegląd baterii litowo-polimerowych i tego, jak stają się one popularną baterią.

Przegląd baterii litowo-polimerowych i tego, jak stają się one popularną baterią.

Baterie litowo-jonowe istnieją od 40 lat i nadal stanowią najpopularniejszy wybór baterii pod wieloma względami, od smartfonów po samochody elektryczne. Lit ma właściwości, które sprawiają, że idealnie nadaje się do takich zastosowań, ale jednym minusem jest to, że nie jest uważany za bezpieczny do wdychania i należy go odpowiednio zutylizować. Obiecującą alternatywą mogą być akumulatory litowo-polimerowe, które są bezpieczniejsze, przyjazne dla środowiska i mogą być wykonane z innych związków niż tradycyjne litowo-jonowe. Te nowe typy akumulatorów zadebiutują w 2020 roku dla samochodów elektrycznych, ale prawdopodobnie zaczną pojawiać się w branży do 2025 roku.

Obecnie baterie litowo-jonowe są najpopularniejszym wyborem do zastosowań komercyjnych, ponieważ są:

1. Najwyższa gęstość energii spośród wszystkich akumulatorów.

2. Bardzo lekkie i małe, biorąc pod uwagę ich pojemność. Na przykład typowa bateria smartfona waży 20g, ale ma pojemność około 6Ah i 1000mAh. 3. Mogą być ładowane na różne sposoby (tj. przewodowe, słoneczne), dzięki czemu ładowanie jest uniwersalne 4. Mają najwyższą gęstość mocy, co oznacza, że ​​mogą dostarczać wysokie prądy przy jednoczesnym utrzymaniu rozsądnego napięcia 5. Długa żywotność - zajmuje około 400- 500 cykli do osiągnięcia 50% pojemności

Jednak są też pewne wady:

1. Chemia i produkcja były bardzo drogie.

2. Nie są przyjazne dla środowiska ze względu na toksyczne odpady, które tworzą, a także ich utylizację.

3. Nie mają dobrych wyników w zakresie bezpieczeństwa w porównaniu z tradycyjnymi bateriami – łatwiej się zapalają, eksplodują itp.

4. Może ulec uszkodzeniu szczególnie w przypadku cykli głębokiego rozładowania - nagłe spadki napięcia mogą je zniszczyć

5. Materiały aktywne są palne w postaci suchej i wybuchowe w postaci anodowej.

6. Nie można ich ładować jak baterii litowo-jonowych

Jednak te nowe typy baterii mogą to wszystko zmienić poprzez:

1. Wykonany z bezpieczniejszych materiałów (fosforan litowo-żelazowy i siarka litowa)

2. Stosowanie bezpieczniejszej metody produkcji – katoda jest wykonana z polimeru zamiast metalu i jest umieszczona w plastikowej obudowie, aby zapewnić bezpieczne środowisko dla akumulatora (uwaga: oznacza to również, że można go szybciej poddać recyklingowi niż tradycyjny litowo-jonowy baterie)

3. Bardzo niska gęstość energii — 30-45Wh/kg w porównaniu do 200Wh/kg w przypadku tradycyjnych akumulatorów litowo-jonowych

4. Bardzo niska pojemność - 0.8-1 Ah/kg w porównaniu z 5-10 Ah/kg w przypadku tradycyjnych akumulatorów litowo-jonowych

5. Bardzo niska gęstość mocy — 0.01 Wh/kg w porównaniu z 5 Wh/kg w przypadku tradycyjnych akumulatorów litowo-jonowych

6. Przyjazny dla środowiska: katoda jest wykonana z fosforanu żelaza, który można poddać recyklingowi, a elektrolit jest przyjazną dla środowiska wersją polimeru litowego