La batterie lithium polymère est une autre nouveauté dans le domaine de l'alimentation électrique des équipements portables. On pense qu'il s'agit d'un modèle plus avancé de la batterie lithium-ion. Cependant, ce n'est pas tout à fait vrai, et bien que la nouvelle génération remplace avec succès la technologie ionique répandue dans certains segments, à certains égards, le Li-pol est inférieur à son analogue.
Dispositif de batterie au lithium polymère
Une batterie au lithium polymère utilise un matériau polymère comme électrolyte. Une batterie de ce type est utilisée dans la technologie numérique, les téléphones portables, toutes sortes de gadgets, les modèles radiocommandés, etc.
L'impulsion pour l'amélioration des batteries lithium-ion était la nécessité de lutter contre deux de leurs lacunes. Tout d'abord, ils ne sont pas sûrs à utiliser et, de plus, sont assez peu économiques. Les ingénieurs ont décidé d'éliminer ces inconvénients en changeant l'électrolyte.
En conséquence, un électrolyte polymère est apparu. Cependant, le polymère était auparavant connu sous le nom de conducteur. Il a longtemps été utilisé en électrotechnique comme film plastique conducteur. Dans le développement moderne, l'épaisseur de la cellule au lithium polymère n'atteint que 1 mm, ce qui élimine automatiquement les restrictions d'utilisation par les développeurs de différentes formes et tailles.
Cependant, l'essentiel dans la nouvelle génération de batterie est l'absence d'électrolyte liquide, de ce fait, le risque d'inflammation de la batterie est éliminé. Ainsi, le problème de sa sécurité a été éliminé. Mais pour comprendre quelles sont les principales différences entre les batteries Li-pol et lithium-ion, vous devriez regarder de plus près l'appareil du modèle de base.
Dispositif de batterie Li-ion
Les premiers modèles de batteries au lithium en série sont apparus au début des années 90. Cependant, le cobalt et le manganèse ont ensuite été utilisés comme électrolyte. Dans les batteries Li-ion modernes, ce n'est pas tant la substance elle-même qui est importante que la configuration de son emplacement dans le bloc.
Les batteries lithium-ion sont constituées d'électrodes séparées par un séparateur de pores. À son tour, la masse du séparateur est juste imprégnée de la substance électrolytique. Quant aux électrodes elles-mêmes, elles sont à base de cathode sur une feuille d'aluminium avec une anode en cuivre.
A l'intérieur du bloc, l'anode et la cathode de pôles opposés sont connectées l'une à l'autre par des bornes collectrices de courant. La charge fournit une charge positive pour l'ion lithium. Dans ce cas, le lithium est avantageux en ce qu'il a la capacité de pénétrer facilement dans les réseaux cristallins d'autres substances, formant des liaisons chimiques.
Cependant, les qualités positives des batteries lithium-ion étaient de plus en plus insuffisantes pour effectuer des tâches dans les gadgets modernes. C'est ce qui a conduit à l'émergence d'une nouvelle génération d'éléments Li-pol, qui présentent de nombreuses caractéristiques de conception et de fonctionnalité.
En général, il est nécessaire de noter la similitude des alimentations lithium-ion avec les batteries à l'hélium de grande taille pour les voitures. Dans les deux cas, les batteries sont conçues dans un souci de praticité. En partie, cette direction de développement a été poursuivie par des éléments à base de polymère.
Durée de vie de la batterie lithium-polymère
En moyenne, les batteries au lithium polymère supportent environ 800 à 900 cycles de charge. Cet indicateur peut être considéré comme très modeste par rapport à d'autres analogues modernes. Mais ce facteur n'est nullement considéré par les experts comme l'élément déterminant ressource.
Le fait est que les dernières batteries sont soumises à un vieillissement actif, quelle que soit l'intensité de leur utilisation. C'est-à-dire que même si l'alimentation n'est pas utilisée du tout, sa ressource diminuera avec le temps. De plus, cela s'applique également à la batterie lithium-ion et aux cellules lithium-polymère.
Toutes les batteries au lithium ont un processus de vieillissement continu. Une perte significative de la capacité énergétique de la batterie peut être constatée dans l'année suivant l'achat du gadget. Après 2-3 ans, certaines alimentations sont complètement hors d'usage. Cependant, ici beaucoup dépend du fabricant, car dans ce segment, il existe des différences dans la qualité de la batterie.
En plus des problèmes de vieillissement rapide, ce type de batterie nécessite un système de protection supplémentaire. Cela est dû au fait que la tension interne dans différentes parties du circuit de la batterie peut entraîner un épuisement. Par conséquent, un système de stabilisation spécial a été introduit ici, empêchant la surcharge et la surchauffe.
Quelle est la principale différence entre une batterie lithium polymère et une batterie ionique
La différence fondamentale entre Li-pol et Li-ion est le rejet de l'hélium et des électrolytes liquides. Pour mieux comprendre cette différence, il est nécessaire de se référer aux modèles de batteries de voitures modernes. La nécessité de remplacer l'électrolyte liquide dans ce cas était, bien sûr, due à des problèmes de sécurité.
Mais si dans le cas des batteries de voiture, les progrès s'arrêtaient aux mêmes électrolytes poreux avec imprégnation, alors les modèles à base de lithium recevaient une base solide à part entière. Sans aucun doute, une batterie lithium-polymère à l'état solide est un gros avantage. Sa différence avec l'ionique est que la substance active sous forme de plaque dans la zone de contact avec le lithium empêche la formation de dendrites lors du cyclage.
Ce facteur exclut la possibilité d'explosions et d'incendies de telles sources d'énergie. Cependant, les nouvelles batteries présentent également des faiblesses. Ce système comporte un certain nombre d'inconvénients.
Le principal est la limitation du courant. D'un autre côté, cependant, des systèmes de protection supplémentaires rendent la batterie lithium-polymère plus sûre. La différence avec une batterie ionique en termes de coût est également un facteur important. Les alimentations en polymère sont moins chères, bien que légèrement. Leur prix augmente encore en raison de l'installation de circuits de protection électroniques.
Quelle batterie est la meilleure - Li-pol ou Li-ion ?
Décider quelle batterie des modèles présentés est la meilleure, dans une plus large mesure, devrait être basé sur les conditions de fonctionnement prévues et les caractéristiques de l'installation d'alimentation cible. Les principaux avantages des dispositifs à base de polymères sont plus tangibles pour les fabricants eux-mêmes, grâce auxquels ils peuvent utiliser plus librement les nouvelles technologies. Pour l'utilisateur, cette différence de batteries sera subtile.
Par exemple, pour savoir comment charger une batterie lithium-polymère, le propriétaire du gadget devra accorder plus d'attention au choix d'une source d'alimentation de haute qualité. En termes de durée du processus de charge lui-même, l'une et l'autre source d'alimentation seront des éléments assez identiques.
Quant à la question de la durabilité, la situation dans cet indicateur est également ambiguë. Bien sûr, l'effet de vieillissement est plus caractéristique des éléments à base de polymère, mais dans la pratique, les propriétaires observent une variété de situations. Par exemple, il existe de fréquentes critiques de batteries lithium-ion, qui s'avèrent inadaptées à un fonctionnement déjà 1 an après l'achat. Et les batteries lithium-polymère peuvent très bien servir dans certains appareils pendant 6 à 7 ans, tout en étant constamment en utilisation active.
Afin d'augmenter la conductivité électrique, les ingénieurs ajoutent encore un électrolyte gélifié aux cellules polymères. Cependant, la question de savoir quelle batterie choisir n'est pas un problème aigu dans les usines. Les solutions combinées sont souvent utilisées dans des endroits où la température a un impact important. Dans de tels cas, des éléments en polymère sont généralement utilisés comme alimentations de secours, en les connectant au réseau selon les besoins.