Prehľad lítium-polymérových batérií a ako sa z nich stávajú bežné batérie.

Prehľad lítium-polymérových batérií a ako sa z nich stávajú bežné batérie.

Lítium-iónové batérie sú na trhu už 40 rokov a stále predstavujú najobľúbenejší výber batérií v mnohých smeroch, od smartfónov až po elektromobily. Lítium má vlastnosti, vďaka ktorým je ideálne na použitie v takýchto aplikáciách, ale jednou nevýhodou je, že sa nepovažuje za bezpečné na vdýchnutie a musí sa správne zlikvidovať. Sľubnou alternatívou by mohli byť lítium-polymérové ​​batérie, ktoré sú bezpečnejšie, šetrnejšie k životnému prostrediu a môžu byť vyrobené z iných zlúčenín ako tradičné lítium-iónové batérie. Tieto nové typy batérií budú debutovať v roku 2020 pre elektrické autá, ale pravdepodobne sa začnú objavovať v celom odvetví do roku 2025.

V súčasnosti sú lítium-iónové batérie najobľúbenejšou voľbou pre komerčné aplikácie, pretože sú:

1. Najvyššia hustota energie zo všetkých dobíjacích batérií.

2. Veľmi ľahké a malé vzhľadom na ich kapacitu. Napríklad typická batéria smartfónu váži 20 g, ale má kapacitu približne 6 Ah a 1000 3 mAh. 4. Dá sa nabíjať rôznymi spôsobmi (tj káblové, solárne), takže nabíjanie je všestranné 5. Majú najvyššiu hustotu výkonu, čo znamená, že môžu poskytovať vysoké prúdy pri zachovaní primeraného napätia 400. Dlhá životnosť – trvá približne 500- 50 cyklov na dosiahnutie XNUMX% kapacity

Existujú však aj niektoré nevýhody:

1. Chémia a výroba boli veľmi drahé.

2. Nie sú šetrné k životnému prostrediu kvôli toxickému odpadu, ktorý vytvárajú, ako aj kvôli ich likvidácii.

3. V porovnaní s tradičnými batériami nemajú dobrý bezpečnostný záznam – ľahšie sa vznietia, vybuchnú atď.

4. Môžu sa poškodiť najmä v prípade cyklovania hlbokého vybitia - náhle poklesy napätia ich môžu zničiť

5. Aktívne materiály sú horľavé v suchej forme a výbušné v anódovej forme.

6. Nedajú sa nabíjať ako lítium-iónové batérie

Tieto nové typy batérií by to však mohli zmeniť:

1. Vyrobené z bezpečnejších materiálov (fosforečnan lítny a síra lítna)

2. Použitie bezpečnejšej metódy výroby – katóda je vyrobená z polyméru namiesto kovu a je obsiahnutá v plastovom obale, aby sa zaistilo bezpečné prostredie pre batériu (poznámka: to tiež znamená, že ju možno recyklovať rýchlejšie ako tradičnú lítium-iónovú batériu batérie)

3. Veľmi nízka energetická hustota – 30 – 45 Wh/kg oproti 200 Wh/kg pre tradičné lítium-iónové batérie

4. Veľmi nízka kapacita – 0.8 – 1 Ah/kg oproti 5 – 10 Ah/kg pre tradičné lítium-iónové batérie

5. Veľmi nízka hustota energie – 0.01 Wh/kg oproti 5 Wh/kg pre tradičné lítium-iónové batérie

6. Ekologický: katóda je vyrobená z fosforečnanu železa, ktorý je možné recyklovať a elektrolyt je ekologickejšia verzia lítiového polyméru