Přehled Lithium Polymerových baterií a jak se z nich stávají běžné baterie.

Přehled Lithium Polymerových baterií a jak se z nich stávají běžné baterie.

Lithium-iontové baterie existují již 40 let a stále představují nejoblíbenější volbu baterií v mnoha ohledech, od chytrých telefonů po elektromobily. Lithium má vlastnosti, díky kterým je ideální pro použití v takových aplikacích, ale jednou nevýhodou je, že se nepovažuje za bezpečné pro vdechování a musí být řádně zlikvidováno. Slibnou alternativou by mohly být lithium-polymerové baterie, které jsou bezpečnější, šetrnější k životnímu prostředí a mohou být vyrobeny z jiných sloučenin než tradiční lithium-iontové. Tyto nové typy baterií budou představeny v roce 2020 pro elektromobily, ale pravděpodobně se začnou objevovat v celém odvětví do roku 2025.

V současné době jsou lithium-iontové baterie nejoblíbenější volbou pro komerční aplikace, protože jsou:

1. Nejvyšší hustota energie ze všech dobíjecích baterií.

2. Velmi lehké a malé vzhledem k jejich kapacitě. Například typická baterie smartphonu váží 20 g, ale má kapacitu přibližně 6 Ah a 1000 3 mAh. 4. Lze nabíjet různými způsoby (tj. drátové, solární), takže nabíjení je všestranné 5. Mají nejvyšší hustotu výkonu, což znamená, že mohou poskytovat vysoké proudy při zachování přiměřeného napětí 400. Dlouhá životnost - trvá asi 500- 50 cyklů k dosažení XNUMX% kapacity

Existují však také některé nevýhody:

1. Chemie a výroba byly velmi drahé.

2. Nejsou šetrné k životnímu prostředí kvůli toxickému odpadu, který vytvářejí, a také kvůli jejich likvidaci.

3. Ve srovnání s tradičními bateriemi nemají dobrou bezpečnost – snadněji se vznítí, explodují atd.

4. Mohou být poškozeny zejména v případě cyklování hlubokého vybití - náhlé poklesy napětí je mohou zničit

5. Aktivní materiály jsou hořlavé ve své suché formě a výbušné ve své anodové formě.

6. Nelze je dobíjet jako lithium-iontové baterie

Tyto nové typy baterií by to však mohly změnit:

1. Vyrobeno z bezpečnějších materiálů (fosforečnan lithný a síra lithná)

2. Použití bezpečnější metody výroby – katoda je vyrobena z polymeru namísto kovu a je umístěna v plastovém pouzdře, aby bylo zajištěno bezpečné prostředí pro baterii (poznámka: to také znamená, že ji lze recyklovat rychleji než tradiční li-ion baterie)

3. Velmi nízká energetická hustota – 30–45 Wh/kg oproti 200 Wh/kg u tradičních li-ion baterií

4. Velmi nízká kapacita – 0.8-1Ah/kg oproti 5-10Ah/kg u tradičních li-ion baterií

5. Velmi nízká hustota energie – 0.01 Wh/kg oproti 5 Wh/kg u tradičních li-ion baterií

6. Šetrnost k životnímu prostředí: katoda je vyrobena z fosforečnanu železitého, který lze recyklovat, a elektrolyt je ekologičtější verze lithium polymeru