В современном обществе, которая все больше зависит от мобильных устройств и энергии, батареи имеют решающее значение. литий-ионный против литий-полимерный аккумулятор — самые популярные технологии, которые произвели революцию в портативной электронике, электрические транспортные средства, и хранение возобновляемой энергии. Каждый из них имеет уникальные функции и применение..
Так, какая разница? В этой статье мы подробно сравним литий-ионные и литий-полимерные батареи, чтобы помочь вам лучше понять их..
Оглавление
История развития литий-ионной батареи по сравнению с литий-полимерной батареей
литий-ионный
Хотя попытки использовать литий-ионные батареи были еще в 1960-х годах., это было не до тех пор, пока 1974 что М. Стэнли Уиттингем совершил крупный прорыв. Он использует дисульфид титана в качестве катода и литий-алюминий в качестве анода., что придает аккумулятору высокую плотность энергии и позволяет его перезаряжать. К сожалению, эти материалы сложны в использовании и вызывают множество проблем с безопасностью..
В 1980, Джон Б.. Гуденаф заменил дисульфид титана оксидом лития-кобальта в качестве катода., что неожиданно удвоило плотность энергии батареи. Пять лет спустя, Акира Ёсино разработал более безопасный и стабильный метод изготовления первого прототипа литий-ионной батареи..
Благодаря этим усилиям, трио получило Нобелевскую премию по химии в 2019 за вклад в изобретение литий-ионного аккумулятора. Сегодня, литий-ионные аккумуляторы широко используются в таких продуктах, как фонарики., мобильные источники питания и электроинструменты.
Литий-полимерный аккумулятор
Литий-полимерный аккумулятор был изобретен примерно в то же время, что и литий-ионные и литий-металлические аккумуляторы.. В 1991, SONY выпустила первую коммерческую литий-полимерную батарею, Это был крупный прорыв в области литий-полимерных аккумуляторов.. После этого, все больше людей начали экспериментировать с различными формами литий-полимерных аккумуляторов, именно поэтому они теперь используются в различных продуктах, таких как часы., наушники и так далее.
Что такое литий-ионный?
Литий-ионный (Литий-ионный аккумулятор) это передовой современный аккумулятор с высокотехнологичными характеристиками. Это не только перезаряжаемый, но также имеет высокую плотность энергии. В отличие от других аккумуляторов, не имеет эффекта памяти и имеет низкую скорость саморазряда..
Литий-ионный аккумулятор уникален тем, что содержит ионы лития., которые перемещаются вперед и назад между двумя электродами во время зарядки и разрядки.. При зарядке, ионы лития движутся от катода к аноду, заполнение анода ионами лития. При разрядке, процесс обратный. Катод состоит из соединения лития, а анод представляет собой соединение с углеродным слоем., обычно графит.
Такие аккумуляторы широко используются в разнообразном электрооборудовании и электромобилях., а также очень популярны в военной и аэрокосмической областях..
Каковы преимущества и недостатки литий-ионных аккумуляторов??
Литий-ионные подходят не для всех устройств, и у них есть как преимущества, так и недостатки. Вот некоторые из его преимуществ и недостатков.
Преимущество
Высокая плотность энергии
Плотность энергии литий-ионных аккумуляторов довольно высока., поэтому они широко используются в продуктах 3C, электрические транспортные средства, системы хранения энергии и другие области. В этих приложениях, требуется небольшой размер батареи и большая емкость. Поэтому, для эффективной работы таких устройств наиболее подходят литий-ионные аккумуляторы с высокой плотностью энергии..
Низкая скорость саморазряда
Литий-ионные аккумуляторы имеют более низкую скорость саморазряда, чем другие аккумуляторы., только о 3.5% в месяц. При хранении в неиспользованном состоянии, внутри почти нет химической реакции и он очень стабилен. Это делает их превосходящими другие аккумуляторные батареи..
Бесплатная поддержка
Литий-ионные не требуют регулярного добавления кислоты., и при этом они не рискуют раздуться из-за неправильной зарядки, как это делают свинцово-кислотные необслуживаемые аккумуляторы. Он может быть действительно не требующим обслуживания, делает ежедневное использование проще и удобнее. В то же время, затраты на управление обслуживанием аккумуляторов исключены, сделать литиевые батареи более экономичными.
Различные спецификации
Литий-ионные имеют различные характеристики., подходит для различных сценариев применения, каждая спецификация может удовлетворить потребности конкретных продуктов, предоставление богатого выбора.
Нет эффекта памяти
Литий-ионный аккумулятор не имеет эффекта памяти., можно использовать с зарядкой, идеальное государство это 20%-80% мелкого мелкого заряда, что способствует продлению срока службы батареи.
Недостаток
Необходимо защитить
Литий-ионные аккумуляторы лучше других аккумуляторов на рынке с точки зрения быстрой зарядки., хорошая производительность и длительное время автономной работы, но если не управлять должным образом, легко перезарядить и выйти из строя, вызывая несчастные случаи, связанные с безопасностью, но наличие системы управления аккумулятором (БМС) может решить проблему теплового побега, возможность терморегулирования и защиты от перегрева.
Безопасность транспортных услуг
Многие авиакомпании имеют строгие ограничения на провоз литий-ионных аккумуляторов в самолетах., поэтому большая часть поставок обычно осуществляется на корабле, что усложняет.
Высокая стоимость
Литий-ионные 40% дороже, чем другие типы аккумуляторов, но с растущим спросом и новыми технологическими революциями в аккумуляторных технологиях, мы, несомненно, скоро увидим более доступные литий-ионные батареи.. Кроме того, хотя первоначальная стоимость значительно выше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов., общие долгосрочные затраты ниже из-за отсутствия необходимости технического обслуживания и длительного срока службы., что делает их экономически эффективными в долгосрочной перспективе.
Что такое литий-полимерный аккумулятор?
Литий-полимерные аккумуляторы, также известные как мягкие аккумуляторы, являются разновидностью аккумуляторной батареи. Это похоже на литий-ионные аккумуляторы., но там используется полимер, сухое твердое вещество, и гелевые электролиты вместо типичных жидких электролитов.. Литий-полимерные батареи имеют более высокую плотность энергии, чем другие литиевые батареи, и особенно подходят для использования в устройствах, к которым предъявляются строгие требования по весу., например радиоуправляемые самолеты.
Каковы преимущества и недостатки литий-полимерного аккумулятора?
Как литий-ионный, Литий-полимерный аккумулятор имеет некоторые преимущества и недостатки..
Преимущество
Высокая плотность энергии
Литий-полимерный аккумулятор имеет вдвое большую плотность энергии, чем другие аккумуляторы.. Таким образом, он может обеспечить непрерывное питание для устройств, требующих больших токов..
Нет эффекта памяти
Литий-полимерный аккумулятор не имеет эффекта памяти и может использоваться заряженным, не влияя на емкость аккумулятора..
Хорошие показатели безопасности
В полимерно-литиевой батарее используется гибкая алюминиево-пластиковая упаковка., который отличается от металлического корпуса жидкой батареи, и за счет использования полимерных материалов, аккумулятор не загорится и не взорвется, и сама батарея имеет достаточную безопасность. Даже если есть проблема, максимум он только раздуется, и не взрываются так же легко, как жидкие батареи.
Бесплатная поддержка
Литий-полимерный аккумулятор не требует такого тщательного обслуживания, как другие аккумуляторы., и эта батарея очень безболезненна и проста в использовании.
Низкое внутреннее сопротивление
За счет использования специальных клеток, внутреннее сопротивление литий-полимерной батареи меньше, чем у обычных жидкостных батарей., снижение скорости саморазряда, и поддержка большого тока разряда, который очень подходит для моделей с дистанционным управлением и является идеальным выбором для замены никель-металлогидридных батарей..
Улучшенные характеристики разряда
В литий-полимерных батареях используются гелевые электролиты., которые имеют более плавные характеристики разряда и более высокие разрядные платформы, чем жидкие электролиты..
Более гибкий
Литий-полимерный аккумулятор может быть разной формы и размера в соответствии с различными потребностями и требованиями различных устройств..
Недостаток
Перегрев
Литий-полимерный аккумулятор легко перегреется и выйдет из строя., особенно при высоких напряжениях, что может повлиять на их производительность и долговечность.
Хрупкий
Такие батареи хрупкие и для безопасной работы требуют защиты цепи.. Перезарядка или чрезмерная разрядка могут нарушить обратимость химических веществ внутри аккумулятора., серьезно влияет на его производительность.
Нужен механизм безопасности
Литий-полимерный аккумулятор также нуждается в каком-то защитном механизме для снижения внутреннего давления и напряжения.. Недостатком является то, что это увеличивает вес аккумулятора..
Плохая универсальность
Поскольку полимерно-литиевая батарея может увеличивать или уменьшать толщину элемента в соответствии с фактическими потребностями., его универсальность плохая, что также является недостатком чувствительной конструкции.
Как долго прослужат литий-полимерные батареи?
Литий-полимерный аккумулятор имеет длительный срок службы.. Это длится около 900 к 1,500 циклы зарядки от полной зарядки до истощения и снова полной зарядки.
Литий-полимерный аккумулятор служит дольше, чем литий-ионный?
Если сравнивать производительность двух, это неизбежно будет зависеть от срока службы литий-ионной батареи по сравнению с литий-полимерной батареей., что является важной частью сравнения. Что касается литий-ионного, если они заряжаются и разряжаются в среднем раз в день, их можно использовать примерно 4,000 раз (4000/365≈10,96). Очевидно, литий-ионный аккумулятор работает дольше, чем литий-полимерный аккумулятор. У него нет эффекта памяти, чтобы вы могли зарядить его, когда вам это нужно. Это также в конечном итоге продлит общий срок службы..
Что лучше, Литий-ионный аккумулятор против литий-полимерного аккумулятора?
Когда вы сравниваете литий-ионную и литий-полимерную батарею, вы можете задаться вопросом, что лучше. Обе современные аккумуляторные технологии имеют свои преимущества и недостатки.. Литий-ионные имеют более высокую плотность энергии, нет эффекта памяти, и более низкая стоимость. Однако, они могут быть нестабильными или даже взрываться при высоких температурах или давлениях..
Литий-полимерный аккумулятор, с другой стороны, легче и гибче. Потому что их структура твердая и сухая., риск утечки низкий. Однако, они дороже литий-ионных, имеют меньшую плотность энергии, и имеют меньший срок службы. В последние годы, с развитием технологий, литий-ионные технологии с использованием гелевых электролитов решили некоторые проблемы безопасности., делая их более безопасными и надежными.
В чем разница между литий-ионным и литий-полимерным ?
Когда речь идет о литий-полимерных батареях и литий-ионных батареях, они во многом разные.
Материал электролита
В литий-ионных батареях используется жидкий или гелеобразный электролит, который течет между анодом и катодом батареи., в то время как литий-полимерный аккумулятор использует твердый или коллоидный полимерный электролит, что позволяет сделать его тоньше, более гибкий, и в различных формах.
Доставка электроэнергии
Литий-ионные, как правило, способны производить более высокую мощность., что делает их более подходящими для применений, требующих высокой мощности..
Стоимость аспекта
Литий-ионные аккумуляторы более экономичны, чем литий-полимерные.. Литий-ионные батареи обычно стоят от $30 и $650 каждый, в то время как стоимость литий-полимерной батареи составляет от $100 и $3,300 каждый, в зависимости от требований к качеству и напряжению аккумулятора.
Объемный аспект
Литий-полимерный аккумулятор может быть уменьшен по сравнению со стандартным литий-ионным.. Это означает, что для одного и того же объема, Литий-ионный аккумулятор может хранить больше энергии.
Область применения
Литий-ионные широко используются в системах ИБП., электрические транспортные средства, хранение солнечной энергии и другие области, но также и для портативных устройств, таких как мобильные телефоны, цифровые фотоаппараты и так далее. Литий-полимерные батареи чаще встречаются в некоторых продуктах, требующих легкой конструкции и небольшой выходной мощности., например, автомобильные сигнализации, Bluetooth-гарнитуры, и так далее.
В общем, Какой аккумулятор выбрать, зависит от конкретных потребностей применения, а также важность стоимости, мощность и гибкость конструкции.
Различные сценарии применения: выберите литий-ионный аккумулятор или литий-полимерный аккумулятор?
При сравнении литий-ионной и литий-полимерной батареи, тип батареи, которую вы хотите выбрать, зависит от различных типов сценариев применения и предпочтений пользователя.. Если вам нужен аккумулятор с достаточным питанием, тогда литий-полимерные аккумуляторы станут для вас идеальным выбором. Однако, если вам нужна более мощная мощность, литий-ионный аккумулятор с лучшим циклом работы от аккумулятора станет для вас идеальным выбором.
Заключение
Несмотря на то, что литий-ионные и литий-полимерные батареи имеют одинаковую химическую основу, они обеспечивают надежное портативное решение для электропитания., они обладают уникальными характеристиками, которые делают их пригодными для различных применений. Если у вас есть более конкретные вопросы по литий-ионным технологиям или вы хотите узнать больше о том, какое применение лучше для вас, пожалуйста, свяжитесь с нашей командой по технологиям аккумуляторов GycxSolar.
Часто задаваемые вопросы
Что лучше: литий-ионный или литий-полимерный аккумулятор?
Выбор зависит от конкретных требований устройства или приложения.; Литий-ионный аккумулятор обеспечивает стабильность и плотность энергии, в то время как литий-полимерный аккумулятор обеспечивает гибкость формы и размера.
Литий-ионные аккумуляторы служат дольше, чем литий-полимерные??
В общем, литий-ионные батареи имеют тенденцию работать дольше, чем литий-полимерные батареи, особенно в аналогичных условиях использования и зарядки.
Сколько раз можно перезаряжать литий-полимерный аккумулятор?
При хорошем обслуживании литий-полимерная батарея обычно выдерживает около 300 к 500 циклов зарядки, прежде чем произойдет значительная потеря емкости, но фактический срок службы зависит от особенностей использования и обслуживания.
