Litija jonu akumulatori nodrošina lielāko daļu elektronisko ierīču visā pasaulē. Tomēr, iespējams, esat saskāries ar noteiktu plaša patēriņa elektroniku ar litija polimēru akumulatoru.
Lai gan tas var nebūt uzreiz pamanāms, pastāv būtiska atšķirība starp litija jonu (Li-ion) un litija polimēru (Li-Po) akumulatoriem.
Šajā rakstā mēs padziļināti aplūkojam šos populāros akumulatoru veidus un to, kā tie nodrošina enerģiju ikdienā lietojamajām ierīcēm.
Kas ir litija jonu (litija jonu) akumulatori?
Litija jonu akumulators nodrošina enerģiju viedtālruņiem, klēpjdatoriem un daudzām citām ierīcēm visā pasaulē. Šīs baterijas ir izgatavotas, apvienojot četras dažādas sastāvdaļas:
- Katods (pozitīvā spaile)
- Anods (negatīvā spaile)
- Atdalītājs
- Elektrolīts
Anods galvenokārt ir izgatavots no litija (tādējādi nosaukums), savukārt katodu bieži izgatavo no grafīta. Bieži tiek izmantots arī kobalts vai mangāns.
Atdalītājs neļauj lādiņiem izraisīt īssavienojumu, un elektrolīts kalpo kā vide, kas ļauj joniem pārvietoties no anoda uz katodu.
Tādējādi, uzlādējot tālruni, negatīvajā terminālī saglabātie joni sāk vibrēt, līdz tie iegūt pietiekami daudz lādiņa, lai veiktu ceļojumu no anoda līdz katodam, pārvarot atdalīšanu slānis. Šī kustība rada elektrību, kas darbina jūsu ierīci. Kad akumulators izlādējas, joni pārvietojas atpakaļ uz katodu.
Kas ir litija polimēru (Li-Po) baterijas?
Litija polimēru akumulators ir nedaudz jaunāks par parasto litija jonu akumulatoru, un tikai nesen viedtālruņos tika ieviesti Li-Po akumulatori. Tā ir viena no daudzsološākajām alternatīvām litija jonu akumulatori.
Galvenais iemesls tam bija to ātrās uzlādes iespējas. Litija polimēru baterijas sākotnēji tika izmantotas vecākos, neērtos tālruņos, un tās tika atrastas klēpjdatoros. Mūsdienu ierīces, piemēram, droni, satur arī litija polimēru baterijas. Tā kā litija polimēru baterijas ir tik elastīgas un vieglas, tās ir atrodamas arī jaudas bankās.
Tāpat kā litija jonu akumulatoriem, arī Li-Po akumulatoriem ir anods un katods. Taču šīs baterijas šķidrā elektrolīta vietā izmanto želejveida elektrolītu.
Tas ir viens no iemesliem, kāpēc tie parasti ir izturīgāki, un jums nav jāuztraucas arī par elektrolīta noplūdi. Taču šim želejveida materiālam laika gaitā ir tendence kļūt cietākam, samazinot jonu spēju brīvi pārvietoties, samazinot akumulatora darbības laiku.
Galvenās 8 atšķirības starp litija jonu un litija akumulatoriem
Pastāv vairākas atšķirības starp litija jonu un litija polimēru akumulatoriem.
1. Cenu noteikšana
Viens no galvenajiem litija jonu akumulatoru plašās ieviešanas iemesliem ir to zemās cenas. Jaunās tehnoloģijas ir praktiski uz pusi samazinājušas litija jonu akumulatoru cenas, un, tā kā tās ir bijušas jau labu laiku, parasti ir daudz vieglāk ražot šīs baterijas.
Ja salīdzina cenas tieši, litija polimēru akumulatoru ražošanas izmaksas ir nedaudz augstākas. Tāpēc tos parasti neizmanto lētākā elektronikā.
2. Jaudas blīvums
Jaudas blīvums attiecas uz enerģijas daudzumu, ko akumulators satur, salīdzinot ar tā svaru. Tāpēc akumulatoram ar lielāku jaudas blīvumu būs ilgāks darbības laiks.
Litija jonu akumulatori var uzņemt līdz pat četrām reizēm lielāku uzlādi, salīdzinot ar līdzīga izmēra litija polimēru akumulatoriem. Tas padara tos vēlamākus lietošanai kompaktās elektroniskās ierīcēs.
No otras puses, litija polimēru akumulatori parasti ir jāievieto cietā vai mīkstā apvalkā. Tas vēl vairāk palielina apjomu, kas padara tos nelietojamus mazākās ierīcēs.
Tomēr svari galu galā var nokrist, jo tiek ieviestas jaunākas ražošanas metodes.
3. Drošība
Litija polimēru akumulatori parasti ir drošāki nekā to litija jonu akumulatori, galvenokārt to izturīgā iepakojuma dēļ. Cieta apvalka Li-Po akumulators var izturēt ārēju spiedienu, kas mazina riskus.
Tas ir viens no iemesliem, kāpēc lielākajā daļā ierīču, kas piedāvā īpaši ātru uzlādi, parasti ir iekšā litija polimēru akumulatori. Li-Po akumulatorā esošajam elektrolīta gēlam ir arī mazāka noplūdes iespējamība nekā litija jonu elektrolītam.
4. Pasīvās izlādes ātrums
Ierīce, ko darbina Li-Po akumulators, izlādēsies neticami lēni. Li-Po akumulatoru pasīvās izlādes ātrums ir ievērojami zems, salīdzinot ar litija jonu akumulatoriem, tāpēc jums nav jāuztraucas par to, ka ierīcei beigsies sula, kamēr tā netiek lietota. Tādējādi Li-Po akumulatoru ilgstoša uzglabāšana ir vienkāršāka nekā litija jonu akumulatoru uzglabāšana.
5. Daudzpusība
Maz zināms litija polimēru akumulatoru ieguvums ir tas, ka tie ir diezgan daudzpusīgi. Tos izmanto ne tikai mobilajos tālruņos, barošanas bankās vai klēpjdatoros; Jūs varat iegādāties Li-Po akumulatorus, kas paredzēti lietošanai hobija līmeņa dronos vai RC transportlīdzekļos.
Vienkāršs iemesls tam ir to pielāgojamība. Jūs varat iegādāties visu formu un izmēru Li-Po akumulatorus (to gēla bāzes dēļ), un vairāki ražotāji ir izmantojuši šo brīvību. Jūs varat iegūt Li-Po akumulatorus no 1000 mAh līdz 10 000 mAh vai vairāk! Dažām Li-Po baterijām ir arī neticami plāns profils, kuru biezums ir mazāks par 1 mm!
6. Noderīga dzīve
Litija jonu akumulatori parasti kalpo ilgāk nekā litija polimēru akumulatori. Vidēji litija jonu akumulators var kalpot divus līdz trīs gadus, savukārt litija polimēru akumulatoriem ir daudz īsāks kalpošanas laiks. Tas ir tāpēc, ka uz želejas bāzes esošais elektrolīts Li-Po akumulatoros sāk sacietēt.
7. Vispārējā apkope
Litija jonu akumulatoriem praktiski nav nepieciešama apkope. No otras puses, Li-Po akumulatoriem ir nepieciešama neliela apkope.
Daudzi no Mīti par tālruņa uzlādi ir nepatiesi. Viedtālruņa programmatūra arī ļauj iegūt precīzāku informāciju par akumulatoru. Piemēram, jūs varat kalibrējiet sava iPhone akumulatoru lai uzzinātu vairāk par tā vispārējo darbību.
Piemēram, ja uzglabājat Li-Po akumulatorus, pirms uzglabāšanas tie jāuzlādē aptuveni līdz 30% atzīmei. Tāpat lielākiem Li-Po akumulatoriem uzlādēšanai nepieciešams specializēts līdzsvara lādētājs.
Jaunākās tehnoloģijas tagad ir ievērojami atvieglojušas litija polimēru akumulatoru apkopi, tāpēc tās tagad tiek izmantotas viedtālruņos.
8. Pārnesamība
Gan litija jonu, gan litija polimēru akumulatori ir diezgan pārnēsājami. Tomēr pirmais uzvar, jo tos var viegli atrast diezgan plānā dizainā, tāpēc tos bieži izmanto mazākā plaša patēriņa elektronikā.
Li-Ion vs. Li-Po: kurš ir labākais?
Litija jonu akumulatori ir biežāk sastopami to plaši izplatītās izmantošanas dēļ. Tomēr litija polimēru baterijas strauji kļūst populāras, jo tām ir paaugstinātas drošības funkcijas un stabila veiktspēja.
Tomēr daudzi uzņēmumi tagad strādā pie jaunākām tehnoloģijām. Piemēram, cietvielu akumulatori pārspēj litija jonu akumulatorus praktiski katrā nodaļā, nodrošinot daudzsološāku alternatīvu.
