En la sociedad actual, que depende cada vez más de los dispositivos móviles y de la energía, las baterías son críticas. iones de litio frente a batería de polímero de litio son las tecnologías más populares que han revolucionado la electrónica portátil, vehículos eléctricos, y almacenamiento de energía renovable. Cada uno tiene funciones y usos únicos..
Entonces, cual es la diferencia? Este artículo comparará en profundidad las baterías de iones de litio y de polímero de litio para ayudarlo a comprenderlas mejor..
Historia del desarrollo de la batería de iones de litio frente a la de polímero de litio
iones de litio
Aunque ya en los años 60 se intentó utilizar iones de litio, no fue hasta 1974 que m. Stanley Whittingham logró un gran avance. Utiliza disulfuro de titanio como cátodo y litio y aluminio como ánodo., lo que confiere a la batería una alta densidad energética y permite recargarla. Desafortunadamente, Estos materiales son difíciles de usar y plantean muchos problemas de seguridad..
En 1980, Juan B.. Goodenough reemplazó el disulfuro de titanio con óxido de cobalto y litio como cátodo, que inesperadamente duplicó la densidad de energía de la batería. Cinco años después, Akira Yoshino desarrolló un método más seguro y estable para fabricar el primer prototipo de batería de iones de litio.
A través de estos esfuerzos, El trío ganó el Premio Nobel de Química en 2019 por sus contribuciones a la invención del ion de litio. Hoy, Las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en productos como linternas., fuentes de alimentación móviles y herramientas eléctricas.
Batería de polímero de litio
Las baterías de polímero de litio se inventaron casi al mismo tiempo que las baterías de iones de litio y de metal de litio.. En 1991, SONY produjo la primera batería comercial de polímero de litio, que supuso un gran avance en la batería de polímero de litio. Después, Cada vez más personas comenzaron a experimentar con varias formas de baterías de polímero de litio., por eso ahora se utilizan en diversos productos como relojes., auriculares y así sucesivamente.
¿Qué es un ion de litio??
Iones de litio (batería de iones de litio) Es una batería moderna y avanzada con características de alta tecnología.. No solo es recargable, pero también tiene una alta densidad de energía. A diferencia de otras baterías, no tiene efecto memoria y tiene una baja tasa de autodescarga.
Un ion de litio es único porque contiene iones de litio., que se mueven hacia adelante y hacia atrás entre los dos electrodos durante la carga y descarga.. Al cargar, Los iones de litio pasan del cátodo al ánodo., llenar el ánodo con iones de litio. Al descargar, el proceso se invierte. El cátodo está compuesto por un compuesto de litio y el ánodo es un compuesto de capa de carbono., generalmente grafito.
Estas baterías se utilizan ampliamente en una variedad de equipos eléctricos y vehículos eléctricos., y también son muy populares en los campos militar y aeroespacial..
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los iones de litio??
Los iones de litio no son adecuados para todos los dispositivos, y tienen ventajas y desventajas. Estas son algunas de sus ventajas y desventajas..
Ventaja
Densidad de alta energía
La densidad de energía de los iones de litio es bastante alta., por lo que se utilizan ampliamente en productos 3C, vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía y otros campos. En estas aplicaciones, Se requiere un tamaño de batería pequeño y una gran capacidad.. Por lo tanto, Las baterías de iones de litio con alta densidad de energía son las más adecuadas para el funcionamiento eficiente de dichos dispositivos..
Baja tasa de autodescarga
Las baterías de iones de litio tienen una tasa de autodescarga más baja que otras baterías recargables, solo sobre 3.5% por mes. Cuando se almacena en un estado sin usar, Casi no hay reacción química en el interior y es muy estable.. Esto las hace superiores a otras baterías recargables..
Libre de mantenimiento
Los iones de litio no requieren la adición regular de ácido, ni corren el riesgo de hincharse debido a una carga inadecuada, como lo hacen las baterías de plomo-ácido sin mantenimiento. Puede estar realmente libre de mantenimiento, haciendo el uso diario más fácil y conveniente. Al mismo tiempo, Se elimina el coste de gestión del mantenimiento de la batería., hacer que las baterías de litio sean más rentables.
Varias especificaciones
Los iones de litio tienen una variedad de especificaciones., adecuado para diferentes escenarios de aplicación, Cada especificación puede satisfacer las necesidades de productos específicos., proporcionando una rica elección.
Sin efecto de memoria
Los iones de litio no tienen efecto memoria, se puede utilizar con la carga, el estado ideal es 20%-80% de carga poco profunda, lo que favorece la prolongación de la vida útil de la batería.
Desventaja
necesidad de proteger
Las de iones de litio son mejores que otras baterías del mercado en cuanto a carga rápida, buen rendimiento y larga duración de la batería, pero si no se gestiona adecuadamente, es fácil de sobrecargar y desbocarse térmicamente, causando accidentes de seguridad, pero la existencia de un sistema de gestión de baterías (BMS) Puede resolver el problema de la fuga térmica., Se puede realizar gestión térmica y protección contra sobrecalentamiento..
Seguridad del servicio de transporte
Muchas aerolíneas tienen restricciones estrictas sobre el transporte de iones de litio en los aviones., Por lo tanto, muchos envíos generalmente se realizan por barco., lo que aumenta la dificultad.
Alto costo
Los iones de litio son 40% Más caro que otros tipos de baterías., pero con una demanda creciente y más revoluciones tecnológicas en la tecnología de baterías, Sin duda, pronto veremos baterías de iones de litio más asequibles.. Además, aunque el costo inicial es significativamente mayor que el de las baterías de plomo-ácido, El costo general a largo plazo es menor debido a su larga vida útil y sin mantenimiento., haciéndolos rentables a largo plazo.
¿Qué es una batería de polímero de litio??
Baterías de polímero de litio, también conocidas como baterías blandas, son un tipo de batería recargable. Es similar a las baterías de iones de litio., pero usa polimero, sólido seco, y electrolitos en gel en lugar de electrolitos líquidos típicos. Las baterías de polímero de litio tienen una mayor densidad de energía que otras baterías de litio y son particularmente adecuadas para su uso en dispositivos que tienen requisitos de peso estrictos., como aviones radiocontrolados.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la batería de polímero de litio??
Como iones de litio, La batería de polímero de litio tiene algunas ventajas y desventajas..
Ventaja
Densidad de alta energía
La batería de polímero de litio tiene el doble de densidad de energía que otras baterías.. Por lo tanto, puede proporcionar energía continua para dispositivos que requieren altas corrientes..
Sin efecto de memoria
La batería de polímero de litio no tiene efecto memoria y se puede utilizar con carga sin afectar la capacidad de la batería..
Buen desempeño de seguridad
La batería de polímero de litio utiliza envases flexibles de aluminio y plástico., que es diferente de la carcasa metálica de la batería líquida, y debido al uso de materiales poliméricos., la batería no se incendiará ni explotará, y la batería en sí tiene suficiente seguridad. Incluso si hay un problema, solo se hinchará como mucho, y no explotar tan fácilmente como las baterías líquidas.
Libre de mantenimiento
La batería de polímero de litio no requiere tanto mantenimiento como otras baterías, Y esta batería es muy indolora y fácil de usar..
Baja resistencia interna
Debido al uso de celdas especiales., la resistencia interna de la batería de polímero de litio es menor que la de las baterías líquidas generales, reduciendo la tasa de autodescarga, y soporta una gran descarga de corriente, que es muy adecuado para modelos de control remoto y es una opción ideal para reemplazar las baterías de hidruro metálico de níquel.
Mejores características de descarga
La batería de polímero de litio utiliza electrolitos en gel., que tienen características de descarga más suaves y plataformas de descarga más altas que los electrolitos líquidos.
Más flexible
La batería de polímero de litio se puede fabricar en diferentes formas y tamaños según las diferentes necesidades para cumplir con los requisitos de diferentes dispositivos..
Desventaja
Calentamiento excesivo
La batería de polímero de litio puede sobrecalentarse y dañarse fácilmente, especialmente en altos voltajes, lo que puede afectar su rendimiento y longevidad.
Frágil
Estas baterías son frágiles y requieren protección del circuito para funcionar de forma segura.. La sobrecarga o descarga excesiva puede destruir la reversibilidad de los productos químicos dentro de la batería., afectando seriamente su desempeño.
Necesita mecanismo de seguridad
La batería de polímero de litio también necesita algún tipo de mecanismo de seguridad para reducir la presión y el voltaje internos.. La desventaja es que añade peso a la batería..
Poca versatilidad
Porque la batería de polímero de litio puede aumentar o disminuir el grosor de la celda según las necesidades reales., su versatilidad es pobre, que también es la desventaja del diseño sensible.
¿Cuánto durarán las baterías de polímero de litio??
La batería de polímero de litio tiene una larga vida útil. dura aproximadamente 900 a 1,500 ciclos de carga desde carga completa hasta agotamiento y carga completa nuevamente.
¿La batería de polímero de litio dura más que la de iones de litio??
Al comparar el desempeño de los dos, Inevitablemente implicará la duración de la batería de iones de litio frente a la de polímero de litio., que es una parte importante de la comparación. En cuanto a iones de litio, si se cargan y descargan una vez al día en promedio, se pueden utilizar sobre 4,000 veces (4000/365≈10.96). Obviamente, La batería de iones de litio dura más que la batería de polímero de litio.. No tiene ningún efecto memoria., para que puedas cargarlo cuando lo necesites. Hacerlo también extenderá en última instancia su vida útil general..
cual es mejor, Batería de iones de litio versus batería de polímero de litio?
Cuando comparas una batería de iones de litio con una de polímero de litio, te preguntarás cuál es mejor. Ambas tecnologías de baterías modernas tienen ventajas y desventajas.. Los iones de litio tienen una mayor densidad de energía., sin efecto memoria, y un costo menor. Sin embargo, pueden ser inestables o incluso explotar bajo altas temperaturas o presiones.
Batería de polímero de litio, por otro lado, son más ligeros y flexibles. Porque su estructura es sólida y seca., el riesgo de fuga es bajo. Sin embargo, Son más caros que los de iones de litio., tener una menor densidad de energía, y tener una vida más corta. En años recientes, con el avance de la tecnología, Los iones de litio que utilizan electrolitos en gel han resuelto algunos problemas de seguridad, haciéndolos más seguros y confiables.
¿Cuál es la diferencia entre iones de litio y polímero de litio? ?
Cuando se trata de baterías de polímero de litio y baterías de iones de litio, son diferentes en muchos aspectos.
Material electrolítico
Los iones de litio utilizan un electrolito líquido o similar a un gel que fluye entre el ánodo y el cátodo de la batería., mientras que la batería de polímero de litio utiliza un electrolito de polímero sólido o coloidal, lo que permite que sea diseñado para ser más delgado, más flexible, y en una variedad de formas.
Entrega de energía
Los iones de litio generalmente son capaces de producir mayor potencia., lo que los hace más adecuados en aplicaciones que requieren una alta producción de energía.
Aspecto de costo
Las baterías de iones de litio son más rentables que las baterías de polímero de litio. Las baterías de iones de litio suelen costar entre $30 y $650 cada, mientras que las baterías de polímero de litio cuestan entre $100 y $3,300 cada, dependiendo de los requisitos de calidad y voltaje de la batería.
Aspecto volumétrico
La batería de polímero de litio puede reducirse en comparación con la de iones de litio estándar. Esto significa que para el mismo volumen, Los iones de litio pueden almacenar más energía..
Área de aplicación
Los iones de litio se utilizan ampliamente en los sistemas UPS, vehículos eléctricos, almacenamiento de energía solar y otros campos, sino también para dispositivos portátiles como teléfonos móviles, cámaras digitales, etc.. Las baterías de polímero de litio se encuentran más comúnmente en algunos productos que requieren un diseño liviano y una potencia de salida pequeña., como sistemas de alarma para automóviles, auriculares bluetooth, etcétera.
En general, qué batería elegir depende de las necesidades específicas de la aplicación, así como la importancia del costo, flexibilidad de potencia y diseño.
Diferentes escenarios de aplicación: elija una batería de iones de litio versus una batería de polímero de litio?
Al comparar la batería de iones de litio con la de polímero de litio, El tipo de batería que desea elegir depende de los diferentes tipos de escenarios de aplicación y preferencias del usuario.. Si quieres una batería con una fuente de alimentación adecuada, entonces las baterías de polímero de litio serán la opción ideal para usted. Sin embargo, si quieres más potencia, batería de iones de litio con mejores ciclos de batería será la elección perfecta para ti.
Conclusión
Si bien las baterías de iones de litio y de polímero de litio comparten la misma base química para proporcionar una solución de energía portátil confiable, Tienen características únicas que los hacen adecuados para diferentes aplicaciones.. Si tiene preguntas más específicas sobre iones de litio o desea obtener más información sobre qué aplicación es mejor para usted, póngase en contacto con nuestro equipo de tecnología de baterías GycxSolar.
Preguntas frecuentes
Que es mejor: Batería de iones de litio versus batería de polímero de litio?
La elección depende de los requisitos específicos del dispositivo o aplicación.; Los iones de litio proporcionan estabilidad y densidad de energía., mientras que la batería de polímero de litio proporciona flexibilidad en forma y tamaño.
¿Las baterías de iones de litio duran más que las de polímero de litio??
En general, Las baterías de iones de litio tienden a durar más que las baterías de polímero de litio., especialmente en condiciones similares de uso y carga.
¿Cuántas veces se puede recargar una batería de polímero de litio??
Una batería de polímero de litio en buen estado normalmente puede soportar alrededor de 300 a 500 ciclos de carga antes de que se produzca una pérdida significativa de capacidad, pero la vida útil real depende de los patrones de uso y el mantenimiento..
