Dans la société d’aujourd’hui, qui est de plus en plus dépendante des appareils mobiles et de l’énergie, les batteries sont essentielles. lithium-ion contre batterie au lithium polymère sont les technologies les plus populaires qui ont révolutionné l’électronique portable, véhicules électriques, et stockage des énergies renouvelables. Ils ont chacun des fonctions et des utilisations uniques.
Donc, quelle est la différence? Cet article comparera en profondeur les batteries lithium-ion et lithium polymère pour vous aider à mieux les comprendre..
Table des matières
Historique de développement de la batterie lithium-ion par rapport à la batterie lithium-polymère
lithium-ion
Même si des tentatives d’utilisation du lithium-ion ont eu lieu dès les années 1960, ce n'est que lorsque 1974 que M. Stanley Whittingham a fait une percée majeure. Il utilise du bisulfure de titane comme cathode et du lithium-aluminium comme anode., ce qui confère à la batterie une densité énergétique élevée et permet de la recharger. Malheureusement, ces matériaux sont difficiles à utiliser et soulèvent de nombreux problèmes de sécurité.
Dans 1980, Jean B.. Goodenough a remplacé le disulfure de titane par de l'oxyde de lithium et de cobalt comme cathode, ce qui a doublé de manière inattendue la densité énergétique de la batterie. Cinq ans plus tard, Akira Yoshino a développé une méthode plus sûre et plus stable pour fabriquer le premier prototype de batterie lithium-ion.
Grâce à ces efforts, le trio a remporté le prix Nobel de chimie en 2019 pour leurs contributions à l'invention du lithium-ion. Aujourd'hui, les batteries lithium-ion sont largement utilisées dans des produits tels que les lampes de poche, alimentations mobiles et outils électriques.
Batterie au lithium polymère
Les batteries au lithium-polymère ont été inventées à peu près à la même époque que les batteries lithium-ion et lithium-métal.. Dans 1991, SONY a produit la première batterie commerciale au lithium polymère, ce qui a constitué une avancée majeure dans le domaine des batteries au lithium polymère. Après cela, de plus en plus de personnes ont commencé à expérimenter différentes formes de batteries au lithium polymère, c'est pourquoi ils sont désormais utilisés dans divers produits tels que les montres, écouteurs et ainsi de suite.
Qu'est-ce qu'un lithium-ion?
Lithium-ion (Batterie Li-ion) est une batterie moderne avancée avec des caractéristiques de haute technologie. Ce n'est pas seulement rechargeable, mais a également une densité énergétique élevée. Contrairement aux autres batteries, il n'a pas d'effet mémoire et un faible taux d'autodécharge.
Un lithium-ion est unique car il contient des ions lithium, qui se déplacent entre les deux électrodes pendant la charge et la décharge. Lors du chargement, les ions lithium se déplacent de la cathode vers l'anode, remplir l'anode avec des ions lithium. Lors de la décharge, le processus est inversé. La cathode est composée d'un composé de lithium et l'anode est un composé de couche de carbone, généralement du graphite.
Ces batteries sont largement utilisées dans une variété d’équipements électriques et de véhicules électriques, et sont également très appréciés dans les domaines militaire et aérospatial.
Quels sont les avantages et les inconvénients du lithium-ion?
Le lithium-ion ne convient pas à tous les appareils, et ils ont à la fois des avantages et des inconvénients. Voici quelques-uns de ses avantages et inconvénients.
Avantage
Haute densité énergétique
La densité énergétique du lithium-ion est assez élevée, ils sont donc largement utilisés dans les produits 3C, véhicules électriques, systèmes de stockage d'énergie et autres domaines. Dans ces applications, une petite taille de batterie et une grande capacité sont nécessaires. Donc, les batteries lithium-ion à haute densité énergétique sont les plus adaptées au fonctionnement efficace de tels appareils.
Faible taux d'autodécharge
Le lithium-ion a un taux d'autodécharge inférieur à celui des autres batteries rechargeables, seulement environ 3.5% par mois. Lorsqu'il est stocké dans un état inutilisé, il n'y a presque pas de réaction chimique à l'intérieur et il est très stable. Cela les rend supérieures aux autres batteries rechargeables.
Sans entretien
Le lithium-ion ne nécessite pas d’ajout régulier d’acide, ils ne risquent pas non plus de ballonner en raison d'une charge inappropriée, comme le font les batteries au plomb sans entretien. Cela peut être vraiment sans entretien, rendant l'utilisation quotidienne plus facile et plus pratique. En même temps, le coût de gestion de la maintenance des batteries est éliminé, rendre les batteries au lithium plus rentables.
Diverses spécifications
Le lithium-ion a une variété de spécifications, adapté à différents scénarios d'application, chaque spécification peut répondre aux besoins de produits spécifiques, offrant un choix riche.
Pas d'effet mémoire
Le lithium-ion n'a pas d'effet mémoire, peut être utilisé avec la charge, l'état idéal est 20%-80% de charge peu profonde, ce qui est propice à prolonger la durée de vie de la batterie.
Inconvénient
Besoin de protéger
Les batteries lithium-ion sont meilleures que les autres batteries du marché en termes de charge rapide, bonnes performances et longue durée de vie de la batterie, mais s'il n'est pas correctement géré, il est facile de surcharger et d'emballement thermique, provoquant des accidents de sécurité, mais l'existence d'un système de gestion de batterie (GTC) peut résoudre le problème de l'emballement thermique, une gestion thermique et une protection contre la surchauffe peuvent être réalisées.
Sécurité des services de transport
De nombreuses compagnies aériennes imposent des restrictions strictes sur le transport de lithium-ion dans les avions., donc une grande partie des expéditions s'effectue généralement par bateau, ce qui ajoute à la difficulté.
Coût élevé
Les lithium-ion sont 40% plus cher que les autres types de batteries, mais avec une demande croissante et davantage de révolutions technologiques dans la technologie des batteries, nous verrons sans aucun doute bientôt des batteries lithium-ion plus abordables. En outre, bien que le coût initial soit nettement plus élevé que celui des batteries au plomb, le coût global à long terme est inférieur en raison de leur longue durée de vie et sans entretien, ce qui les rend rentables à long terme.
Qu'est-ce qu'une batterie au lithium polymère?
Piles au lithium polymère, également connues sous le nom de piles souples, sont un type de batterie rechargeable. C'est similaire aux batteries lithium-ion, mais il utilise du polymère, solide sec, et des électrolytes en gel au lieu des électrolytes liquides typiques. Les batteries au lithium polymère ont une densité énergétique plus élevée que les autres batteries au lithium et sont particulièrement adaptées à une utilisation dans des appareils soumis à des exigences de poids strictes., comme les avions radiocommandés.
Quels sont les avantages et les inconvénients de la batterie au lithium polymère?
Comme le lithium-ion, La batterie lithium-polymère présente certains avantages et inconvénients.
Avantage
Haute densité énergétique
La batterie au lithium-polymère a une densité énergétique deux fois supérieure à celle des autres batteries. Il peut donc fournir une alimentation continue aux appareils nécessitant des courants élevés..
Pas d'effet mémoire
La batterie au lithium polymère n'a pas d'effet mémoire et peut être utilisée avec une charge sans affecter la capacité de la batterie.
Bonnes performances en matière de sécurité
La batterie au lithium polymère utilise un emballage flexible en aluminium-plastique, qui est différente de la coque métallique de la batterie liquide, et grâce à l'utilisation de matériaux polymères, la batterie ne prendra pas feu et n'explosera pas, et la batterie elle-même a suffisamment de sécurité. Même s'il y a un problème, ça ne fera que gonfler au maximum, et n'explosent pas aussi facilement que les piles liquides.
Sans entretien
La batterie au lithium polymère ne nécessite pas autant d'entretien que les autres batteries, et cette batterie est très indolore et facile à utiliser.
Faible résistance interne
Grâce à l'utilisation de cellules spéciales, la résistance interne de la batterie au lithium polymère est inférieure à celle des batteries liquides générales, réduisant le taux d'autodécharge, et supportant une décharge de courant importante, which is very suitable for remote control models and is an ideal choice to replace nickel-metal hydride batteries.
Better discharge characteristics
Lithium polymer battery use gel electrolytes, which have smoother discharge characteristics and higher discharge platforms than liquid electrolytes.
More flexible
Lithium polymer battery can be made into different shapes and sizes according to different needs to meet the requirements of different devices.
Inconvénient
Overheating
Lithium polymer battery can easily overheat and damage, especially at high voltages, which can affect their performance and longevity.
Fragile
Such batteries are fragile and require circuit protection to operate safely. Overcharging or overdischarging can destroy the reversibility of the chemicals inside the battery, seriously affecting its performance.
Need security mechanism
La batterie au lithium polymère nécessite également une sorte de mécanisme de sécurité pour réduire la pression et la tension internes.. L'inconvénient est que cela ajoute du poids à la batterie.
Faible polyvalence
Parce que la batterie au lithium polymère peut augmenter ou diminuer l'épaisseur de la cellule en fonction des besoins réels, sa polyvalence est médiocre, ce qui est aussi l'inconvénient d'une conception sensible.
Combien de temps dureront les batteries au lithium polymère?
La batterie au lithium polymère a une longue durée de vie. Cela dure environ 900 à 1,500 cycles de charge de la charge complète à l'épuisement puis à nouveau à la charge complète.
La batterie lithium-polymère dure-t-elle plus longtemps que le lithium-ion?
En comparant les performances des deux, cela impliquera inévitablement la durée de vie de la batterie au lithium-ion par rapport à la batterie au lithium polymère, ce qui est une partie importante de la comparaison. Quant au lithium-ion, s'ils sont chargés et déchargés une fois par jour en moyenne, ils peuvent être utilisés environ 4,000 fois (4000/365≈10,96). Évidemment, la batterie lithium-ion dure plus longtemps que la batterie lithium-polymère. Il n'a aucun effet mémoire, pour que vous puissiez le recharger quand vous en avez besoin. Cela prolongera également à terme sa durée de vie globale.
Quel est le meilleur, Batterie lithium-ion VS batterie lithium-polymère?
Lorsque vous comparez la batterie lithium-ion à la batterie lithium-polymère, tu te demandes peut-être ce qui est le mieux. Les deux technologies de batteries modernes présentent des avantages et des inconvénients. Le lithium-ion a une densité énergétique plus élevée, pas d'effet mémoire, et un coût moindre. Cependant, ils peuvent être instables ou même exploser sous des températures ou des pressions élevées.
Batterie au lithium polymère, d'autre part, sont plus légers et plus flexibles. Parce que leur structure est solide et sèche, le risque de fuite est faible. Cependant, ils sont plus chers que le lithium-ion, ont une densité énergétique plus faible, et ont une durée de vie plus courte. Au cours des dernières années, avec l'avancée de la technologie, le lithium-ion utilisant des électrolytes en gel a résolu certains problèmes de sécurité, les rendant plus sûrs et plus fiables.
Quelle est la différence entre le lithium-ion et le lithium-polymère ?
En ce qui concerne les batteries lithium-polymère et les batteries lithium-ion, ils sont différents à bien des égards.
Matériau électrolytique
Le lithium-ion utilise un électrolyte liquide ou gélatineux qui circule entre l'anode et la cathode de la batterie., tandis que la batterie lithium-polymère utilise un électrolyte polymère solide ou colloïdal, ce qui permet de le concevoir pour être plus fin, plus flexible, et sous diverses formes.
Livraison de puissance
Le lithium-ion est généralement capable de produire une puissance plus élevée, ce qui les rend plus adaptés aux applications nécessitant une production d’énergie élevée.
Aspect coût
Le lithium-ion est plus rentable que les batteries lithium-polymère. Les batteries lithium-ion coûtent généralement entre $30 et $650 chaque, tandis que la batterie lithium-polymère coûte entre $100 et $3,300 chaque, en fonction des exigences de qualité et de tension de la batterie.
Aspect volumétrique
La batterie au lithium polymère peut être réduite par rapport au lithium-ion standard. Cela signifie que pour le même volume, le lithium-ion peut stocker plus d'énergie.
Domaine d'application
Le lithium-ion est largement utilisé dans les systèmes UPS, véhicules électriques, stockage d'énergie solaire et autres domaines, mais aussi pour les appareils portables comme les téléphones portables, appareils photo numériques et ainsi de suite. Les batteries au lithium polymère sont plus courantes dans certains produits qui nécessitent une conception légère et une faible puissance de sortie., tels que les systèmes d'alarme de voiture, Casques Bluetooth, et ainsi de suite.
En général, la batterie à choisir dépend des besoins spécifiques de l'application, ainsi que l'importance du coût, puissance et flexibilité de conception.
Différents scénarios d'application choisissent une batterie lithium-ion ou une batterie lithium-polymère?
En comparant la batterie lithium-ion et la batterie lithium-polymère, le type de batterie que vous souhaitez choisir dépend des différents types de scénarios d'application et des préférences de l'utilisateur. Si vous souhaitez une batterie avec une alimentation adéquate, alors les batteries au lithium polymère seront le choix idéal pour vous. Cependant, si tu veux une puissance plus longue, batterie lithium-ion avec de meilleurs cycles de batterie sera le choix parfait pour vous.
Conclusion
Alors que les batteries lithium-ion et lithium polymère partagent la même base chimique pour fournir une solution d'alimentation portable fiable, ils ont des caractéristiques uniques qui les rendent adaptés à différentes applications. Si vous avez des questions plus spécifiques sur le lithium-ion ou si vous souhaitez en savoir plus sur l'application qui vous convient le mieux., veuillez contacter notre équipe technologique de batterie GycxSolar.
Questions fréquemment posées
Quel est le meilleur: batterie lithium-ion ou batterie lithium-polymère?
Le choix dépend des exigences spécifiques de l'appareil ou de l'application; Le lithium-ion offre stabilité et densité énergétique, tandis que la batterie lithium-polymère offre une flexibilité en termes de forme et de taille.
Les batteries lithium-ion durent-elles plus longtemps que les batteries lithium-polymère?
En général, le lithium-ion a tendance à durer plus longtemps que la batterie lithium-polymère, surtout dans des conditions d'utilisation et de charge similaires.
Combien de fois peut-on recharger une batterie au lithium polymère?
Une batterie lithium-polymère bien entretenue peut généralement résister à environ 300 à 500 cycles de charge avant qu’une perte significative de capacité ne se produise, mais la durée de vie réelle dépend des habitudes d'utilisation et de la maintenance.
