Литиево-йонните батерии захранват повечето електронни устройства по света. Възможно е обаче да сте срещали определена потребителска електроника с литиево-полимерна батерия.
Въпреки че може да не е веднага очевидно, има значителна разлика между литиево-йонните (Li-ion) и литиево-полимерните (Li-Po) батерии.
В тази статия ще разгледаме задълбочено тези популярни типове батерии и как те захранват устройствата, които използваме в ежедневието си.
Какво представляват литиево-йонните (Li-Ion) батерии?
Литиево-йонната батерия захранва смартфони, лаптопи и много други устройства по целия свят. Тези батерии са направени чрез комбиниране на четири различни компонента:
- Катод (положителен извод)
- Анод (отрицателният извод)
- Разделител
- Електролит
Анодът е направен предимно от литий (оттук и името), докато катодът често е направен от графит. Често се използват и кобалт или манган.
Разделителят не позволява на зарядите да причинят късо съединение, а електролитът служи като среда, която позволява на йоните да се движат от анода към катода.
По този начин, когато зареждате телефона си, йоните, съхранявани на отрицателния извод, започват да вибрират, докато не получат достатъчно заряд, за да извървят пътуването от анода до катода, преодолявайки разделянето слой. Това движение генерира електричеството, което захранва вашето устройство. Докато батерията ви се разрежда, йоните се връщат обратно към катода.
Какво представляват литиево-полимерните (Li-Po) батерии?
Литиево-полимерната батерия е малко по-нова от конвенционалната литиево-йонна батерия и едва наскоро Li-Po батериите бяха въведени в смартфоните. Това е една от най-обещаващите алтернативи на литиево-йонни батерии.
Основната причина за това е поради възможностите им за бързо зареждане. Литиево-полимерните батерии първоначално са били използвани в по-стари, тромави телефони и са били открити в лаптопи. Съвременните устройства, като дроновете, също съдържат литиево-полимерни батерии. Тъй като са толкова гъвкави и леки, литиево-полимерните батерии се намират и в банките за захранване.
Точно като литиево-йонните батерии, Li-Po батериите също имат анод и катод. Но тези батерии използват гелообразен електролит вместо течен електролит.
Това е една от причините, поради които те обикновено са по-издръжливи и не е нужно да се притеснявате за изтичане на електролит. Но този гелообразен материал има тенденция да става по-твърд с течение на времето, намалявайки способността на йоните да се движат свободно, намалявайки живота на батерията.
Ключовите 8 разлики между Li-Ion и Li-Po батерии
Има редица разлики между литиево-йонните и литиево-полимерните батерии.
1. Ценообразуване
Една от основните причини за широкото разпространение на литиево-йонните батерии е ниската им цена. Новите технологии на практика намалиха наполовина цената на литиево-йонните батерии и тъй като те съществуват от доста време, като цяло е много по-лесно да се произвеждат тези батерии.
Ако сравните директно цените, производствените разходи на литиево-полимерните батерии са малко по-високи. Ето защо те не се използват често в по-евтината електроника.
2. Плътност на мощността
Плътността на мощността се отнася до количеството енергия, което батерията съдържа в сравнение с нейното тегло. Следователно батерия с по-висока плътност на мощността ще има по-дълго време на работа.
Литиево-йонните батерии могат да задържат до четири пъти повече заряд в сравнение с литиево-полимерните батерии с подобен размер. Това ги прави по-желани за използване в компактни електронни устройства.
От друга страна, литиево-полимерните батерии обикновено трябва да бъдат обвити в твърд или мек капак. Това допълнително увеличава обема, което ги прави неизползваеми в по-малки устройства.
Въпреки това, везните може в крайна сметка да се наклонят с въвеждането на по-нови производствени методи.
3. Безопасност
Литиево-полимерните батерии като цяло са по-безопасни от техните литиево-йонни аналози, главно поради тяхната здрава опаковка. Li-Po батерия с твърд корпус може да издържи на външен натиск, което намалява опасностите.
Това е една от причините повечето устройства, които предлагат изключително бързо зареждане, обикновено да имат литиево-полимерни батерии вътре. Електролитният гел в Li-Po батерия също е по-малко вероятно да изтече от Li-Ion електролита.
4. Скорост на пасивен разряд
Устройство, захранвано от Li-Po батерия, ще се разрежда невероятно бавно. Степента на пасивно разреждане на Li-Po батериите е значително ниска в сравнение с Li-Ion батериите, така че не е нужно да се притеснявате, че устройството ви ще се изтощи, докато не се използва. В това отношение дългосрочното съхранение на Li-Po батерии е по-лесно от Li-Ion.
5. Универсалност
Малко известно предимство на литиево-полимерните батерии е, че те са доста гъвкави. Те не се използват само в мобилни телефони, захранващи банки или лаптопи; можете да закупите Li-Po батерии за използване и в хоби-клас дронове или RC превозни средства.
Една проста причина за това е тяхната персонализирана природа. Можете да закупите Li-Po батерии във всякакви форми и размери (поради тяхната гелова основа) и няколко производителя се възползваха от тази свобода. Можете да получите Li-Po батерии от 1000 mAh до 10 000 mAh или повече! Някои Li-Po батерии също имат невероятно тънък профил, с дебелина под 1 mm!
6. Полезен живот
Литиево-йонните батерии обикновено издържат по-дълго от литиево-полимерните батерии. Една средна литиево-йонна батерия може да издържи две до три години, докато литиево-полимерните батерии имат много по-кратък живот. Това е така, защото базираният на гел електролит започва да се втвърдява в Li-Po батериите.
7. Обща поддръжка
Литиево-йонните батерии практически не изискват никаква поддръжка. Li-Po батериите, от друга страна, изискват малко поддръжка.
Много от митовете за зареждането на телефона са неверни. Софтуерът на смартфон също ви позволява да получавате по-точна информация за батерията. Например можете калибрирайте батерията на вашия iPhone за да научите повече за общото му представяне.
Например, ако съхранявате Li-Po батерии, трябва да ги заредите около 30%, преди да ги съхранявате. По същия начин по-големите Li-Po батерии изискват специализирано балансиращо зарядно устройство за зареждане.
По-новите технологии сега значително улесняват поддръжката на литиево-полимерни батерии, поради което сега те се използват в смартфони.
8. Преносимост
Както литиево-йонните, така и литиево-полимерните батерии са доста преносими. Първите обаче печелят, защото можете лесно да ги намерите в доста тънък дизайн, поради което често се използват в по-малка потребителска електроника.
Li-Ion срещу. Li-Po: Кое е най-доброто?
Литиево-йонните батерии са по-често срещани поради широкото им приемане. Въпреки това, литиево-полимерните батерии бързо стават популярни поради техните повишени характеристики за безопасност и стабилна производителност.
Сега обаче много компании работят върху по-нови технологии. Батериите в твърдо състояние, например, превъзхождат литиево-йонните батерии в почти всеки отдел, предоставяйки по-обещаваща алтернатива.
