ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์กับแบตเตอรี่ไอออนคืออะไร?

คนส่วนใหญ่ในประเทศที่พัฒนาแล้วมีโทรศัพท์มือถือ แท็บเล็ต แล็ปท็อป เมื่อคุณซื้อแกดเจ็ตในร้านค้า เป็นไปได้มากว่าคุณจะไม่คิดถึงประเภทของแบตเตอรี่ในนั้นด้วยซ้ำ และไม่น่าแปลกใจเลย เทคโนโลยีกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว รวมถึงในด้านของแบตเตอรี่ด้วย ไม่นานมานี้ แบตเตอรี่ Ni─Cd ถูกใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เคลื่อนที่ ซึ่งต่อมาแทนที่ Ni─MH จากนั้นลิเธียมไอออนก็เข้ามาซึ่งเอาชนะตลาดอุปกรณ์พกพาอย่างรวดเร็ว และตอนนี้กำลังถูกบีบด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ เมื่อถึงจุดหนึ่ง ผู้ใช้เริ่มคิดว่าแบตเตอรี่ชนิดใดที่เขามี ข้อดีและข้อเสียของมันคืออะไร? ในบันทึกนี้ เราจะพยายามทำความเข้าใจว่าอะไรคือความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

การทำงานเกี่ยวกับการสร้างแบตเตอรี่โดยใช้ลิเธียมดำเนินไปเป็นเวลานาน แต่ตัวอย่างที่ใช้งานได้ชิ้นแรกสำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือนปรากฏเฉพาะในทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา แต่สิ่งเหล่านี้เป็นแบบจำลองที่ไม่สมบูรณ์ด้วยอิเล็กโทรดที่ทำจากโลหะลิเธียม และการทำงานของแบตเตอรี่ดังกล่าวก็มีปัญหาในด้านความปลอดภัย มีปัญหาที่ไม่ได้รับการแก้ไขมากมายเกี่ยวกับกระบวนการชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่ดังกล่าว

ความจริงก็คือโลหะลิเธียมมีความว่องไวสูงและมีศักยภาพทางเคมีไฟฟ้าสูง การใช้งานในแบตเตอรี่สามารถเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานได้อย่างมาก แบตเตอรี่อิเล็กโทรดโลหะ Li ซึ่งได้รับการพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรก มีแรงดันไฟฟ้าสูงและความจุสูง อย่างไรก็ตามการทำงานอย่างต่อเนื่องของแบตเตอรี่ในโหมดการชาร์จและการคายประจุทำให้ขั้วไฟฟ้าลิเธียมเปลี่ยนไป

สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าความเสถียรของการทำงานถูกรบกวนและมีความเสี่ยงที่จะเกิดการจุดระเบิดเนื่องจากปฏิกิริยาที่ไม่สามารถควบคุมได้ในแบตเตอรี่ เซลล์แบตเตอรี่ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว และเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นจนลิเธียมละลาย ปฏิกิริยารุนแรงจะเกิดขึ้นพร้อมกับการจุดระเบิด ที่เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้คือการเรียกคืนแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดแรกในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคในช่วงต้นทศวรรษ 1990

เป็นผลให้นักวิทยาศาสตร์เริ่มพัฒนาแบตเตอรี่โดยใช้ Li ไอออน เนื่องจากจำเป็นต้องละทิ้งการใช้โลหะลิเธียม ความหนาแน่นของพลังงานจึงลดลงบ้าง แต่ในทางกลับกันปัญหาเกี่ยวกับความปลอดภัยระหว่างการทำงานของแบตเตอรี่ก็ได้รับการแก้ไข แบตเตอรี่ใหม่เหล่านี้เรียกว่าลิเธียมไอออน

ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสูงกว่าของแบตเตอรี่ 2-3 เท่า (ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้) เมื่อคายประจุแบตเตอรี่ Li─Ion จะแสดงลักษณะที่คล้ายคลึงกับ Ni─Cd สิ่งเดียวที่ด้อยกว่าพวกมันคือการทำงานที่กระแสปล่อยสูงพิเศษ (มากกว่า 10C)จนถึงปัจจุบัน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนรุ่นต่างๆ ได้รับการเผยแพร่แล้ว

ต่างกันที่วัสดุที่ใช้เป็นแคโทด ฟอร์มแฟกเตอร์ และพารามิเตอร์อื่นๆ มีลักษณะเฉพาะด้วยการออกแบบที่รวมอิเล็กโทรดที่แช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์เหลวที่มีลิเธียมไอออน เซลล์แบตเตอรี่นี้อยู่ในเปลือกโลหะที่ปิดสนิท (เหล็ก อะลูมิเนียม) ในการควบคุมกระบวนการชาร์จและคายประจุในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน จะมีแผงวงจรพิมพ์ที่เรียกว่าตัวควบคุม

เพื่อให้ภาพของแบตเตอรี่ Li─Ion สมบูรณ์ ลองพิจารณาข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่

ประโยชน์ของ Li-Ion

• การปลดปล่อยตัวเองเล็กน้อย
• ความหนาแน่นและความจุของพลังงานสูงเมื่อเทียบกับอัลคาไลน์
• เซลล์แบตเตอรี่หนึ่งเซลล์มีแรงดันไฟฟ้าประมาณ 3.7 โวลต์ สำหรับแคดเมียมและเมทัลไฮไดรด์ ค่านี้คือ 1.2 โวลต์ สิ่งนี้ทำให้การออกแบบง่ายขึ้นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น โทรศัพท์ใช้แบตเตอรี่ที่มีกระป๋องเดียว
• ไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำ ซึ่งหมายความว่าการบำรุงรักษาแบตเตอรี่จะง่ายขึ้น

ข้อเสียของ Li-Ion

• ต้องใช้คอนโทรลเลอร์ นี่คือแผงวงจรพิมพ์ที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่หากมีหลายเซลล์ บอร์ดยังควบคุมกระแสไฟสูงสุด และในบางกรณี อุณหภูมิของโถ หากไม่มีตัวควบคุม จะไม่สามารถใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้อย่างปลอดภัย
• การเสื่อมสภาพของระบบ Li─Ion จะเกิดขึ้นแม้ในระหว่างการจัดเก็บ นั่นคือหลังจากหนึ่งปีความจุของแบตเตอรี่จะลดลงอย่างมากแม้ว่าจะไม่ได้ใช้งานก็ตาม แบตเตอรี่ประเภทอื่น (อัลคาไลน์, กรดตะกั่ว) ก็ค่อยๆ เสื่อมสภาพระหว่างการเก็บรักษาเช่นกัน แต่สิ่งนี้จะเด่นชัดน้อยกว่าสำหรับแบตเตอรี่เหล่านี้
• ราคาของลิเธียมไอออนจะสูงกว่าแคดเมียมหรือ

ความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีลิเธียมไอออนยังไม่ได้รับการพัฒนาจนถึงที่สุด ดังนั้นจึงมีแบตเตอรี่ใหม่ปรากฏขึ้นอย่างต่อเนื่องซึ่งปัญหาบางอย่างของแบตเตอรี่ประเภทนี้จะได้รับการแก้ไข อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ในบทความตามลิงค์ที่ให้ไว้

แบตเตอรี่ Li-Pol

เนื่องจากปัญหาเกี่ยวกับการรับประกันความปลอดภัยระหว่างการชาร์จ-ดิสชาร์จของแบตเตอรี่ Li─Ion การพัฒนาเพิ่มเติมของการดัดแปลงแบตเตอรี่เหล่านี้จึงเริ่มดำเนินการ เป็นผลให้มีการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ ความแตกต่างจากอิออนในอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวว่าการพัฒนาครั้งแรกในทิศทางนี้ดำเนินการไปพร้อมกับเทคโนโลยี Li─Ion ย้อนกลับไปในศตวรรษที่แล้ว มีการใช้อิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์แบบแข็งแบบแห้งเป็นครั้งแรก มีลักษณะเป็นฟิล์มพลาสติก พอลิเมอร์นี้ไม่นำกระแส แต่ไม่รบกวนการแลกเปลี่ยนไอออน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของอะตอมที่มีประจุหรือกลุ่มของพวกมัน นอกจากเนื้อหาอิเล็กโทรไลต์แล้ว โพลิเมอร์ยังทำหน้าที่เป็นตัวแยกรูพรุนระหว่างอิเล็กโทรด

การออกแบบใหม่ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและลดความซับซ้อนในการผลิตแบตเตอรี่ และที่สำคัญยิ่งกว่านั้น แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์สามารถผลิตได้เกือบทุกรูปทรงและมีความหนาน้อยมาก (ไม่เกิน 1 มิลลิเมตร) ซึ่งช่วยให้คุณสร้างอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำได้ Li─Pol บาง กะทัดรัด และสวยงาม แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์บางชนิดสามารถตัดเย็บเป็นเสื้อผ้าได้

โดยธรรมชาติแล้วก็มีข้อเสียเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แบตเตอรี่ Li─Pol ที่มีอิเล็กโทรไลต์แบบแห้งจะมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำที่อุณหภูมิห้อง เนื่องจากที่อุณหภูมินี้ความต้านทานภายในจะมีขนาดใหญ่ ซึ่งป้องกันกระแสไฟที่ปล่อยออกมาซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา

หากคุณให้ความร้อนแก่แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ถึง 60 องศาเซลเซียส ค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น เห็นได้ชัดว่าไม่เหมาะสำหรับใช้ในโทรศัพท์หรือแท็บเล็ต อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่โพลิเมอร์แบบแห้งได้ค้นพบช่องในตลาดแล้ว ใช้เป็นแหล่งพลังงานสำรองที่อุณหภูมิสูง มีตัวเลือกเมื่อวางองค์ประกอบความร้อนเพื่อให้อุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับการทำงานปกติของแบตเตอรี่

นี่เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การชี้แจงประเด็นสำคัญอีกประการหนึ่ง แน่นอนว่าทุกคนคงเห็นแล้วว่าแบตเตอรี่ที่มีเครื่องหมาย Li─Pol ถูกใช้ในสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และแล็ปท็อปมานานแล้ว นี่คือแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ประเภทไฮบริด พวกมันเป็นลูกผสมระหว่าง Li─Ion และแบตเตอรี่โพลิเมอร์แห้ง ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ใช้สารคล้ายเจลที่มีลิเธียมไอออนเป็นอิเล็กโทรไลต์

ดังนั้น แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์เกือบทั้งหมดในอุปกรณ์เคลื่อนที่สมัยใหม่จึงใช้อิเล็กโทรไลต์แบบเจล โดยการออกแบบ พวกมันเป็นแบตเตอรี่แบบไฮบริดของไอออนและโพลิเมอร์ อะไรคือความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ไอออนิกและโพลิเมอร์ที่มีอิเล็กโทรไลต์แบบเจล พารามิเตอร์ไฟฟ้าเคมีพื้นฐานจะใกล้เคียงกัน ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ไฮบริดดังกล่าวคือใช้อิเล็กโทรไลต์แบบแข็งแทนการใช้ตัวคั่นที่มีรูพรุน ดังที่ได้กล่าวมาแล้วเขายังทำหน้าที่เป็นตัวคั่นที่มีรูพรุน และอิเล็กโทรไลต์ในสถานะเจลจะใช้เพื่อเพิ่มการนำไฟฟ้าของไอออน

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์มีมากขึ้นเรื่อย ๆ ในตลาดและเป็นอนาคต อย่างน้อยก็ในกลุ่มเครื่องใช้ในบ้านและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค แต่ในขณะที่การใช้งานของพวกเขาไม่ได้ใช้งานมากนัก ผู้เชี่ยวชาญบางคนในตลาดให้เหตุผลว่าสิ่งนี้มีการลงทุนมากเกินไปในการพัฒนาแบตเตอรี่ Li─Ion และนักลงทุนเพียงต้องการ "เรียกคืน" เงินที่ลงทุนไป อ่านลิงค์

แบตเตอรี่ประเภทหลัก:

• Ni-Cd แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม
• แบตเตอรี่ Ni-MH นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์
• Li-Ion แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

Ni-Cd แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม

สำหรับเครื่องมือไร้สาย แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมเป็นมาตรฐานโดยพฤตินัย วิศวกรทราบดีถึงข้อดีและข้อเสีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบตเตอรี่ Ni-Cd นิกเกิล-แคดเมียมมีแคดเมียม ซึ่งเป็นโลหะหนักที่มีความเป็นพิษเพิ่มขึ้น

แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมมีสิ่งที่เรียกว่า "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ซึ่งเป็นสาระสำคัญที่ทำให้ความจริงที่ว่าเมื่อทำการชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุออกไม่สมบูรณ์ การคายประจุใหม่จะเป็นไปได้เฉพาะในระดับที่ถูกชาร์จเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง แบตเตอรี่จะ "จดจำ" ระดับประจุที่เหลือจากการชาร์จจนเต็ม

ดังนั้น เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ Ni-Cd ที่คายประจุไม่หมด ความจุของแบตเตอรี่จะลดลง

มีหลายวิธีในการจัดการกับปรากฏการณ์นี้ เราจะอธิบายเฉพาะวิธีที่ง่ายและน่าเชื่อถือที่สุดเท่านั้น

เมื่อใช้เครื่องมือไร้สายกับแบตเตอรี่ Ni-Cd มีกฎง่ายๆ ให้ปฏิบัติตาม: ชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมดเท่านั้น

ข้อดีของแบตเตอรี่ Ni-Cd Nickel Cadmium

• แบตเตอรี่ Ni-Cd นิกเกิลแคดเมียมราคาถูก
• ความสามารถในการส่งกระแสโหลดสูงสุด
• ความสามารถในการชาร์จแบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว
• รักษาความจุของแบตเตอรี่สูงไว้ที่ -20°C
• รอบการปล่อยประจุจำนวนมาก ด้วยการทำงานที่เหมาะสม แบตเตอรี่ดังกล่าวจะทำงานได้อย่างสมบูรณ์และอนุญาตให้มีการชาร์จ-คายประจุได้สูงสุด 1,000 รอบหรือมากกว่านั้น

ข้อเสียของแบตเตอรี่ Ni-Cd Nickel Cadmium

• การคายประจุเองในระดับสูงค่อนข้างสูง - แบตเตอรี่ Ni-Cd นิกเกิล-แคดเมียมสูญเสียความจุประมาณ 8-10% ในวันแรกหลังจากชาร์จเต็ม
• ระหว่างการเก็บรักษา แบตเตอรี่ Ni-Cd Nickel Cadmium จะสูญเสียประจุประมาณ 8-10% ทุกเดือน
• หลังจากเก็บไว้เป็นเวลานาน ความจุของแบตเตอรี่ Ni-Cd Nickel-Cadmium จะถูกเรียกคืนหลังจากรอบการชาร์จ 5 รอบ
• เพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ Ni-Cd Ni-Cd ขอแนะนำให้คายประจุจนหมดทุกครั้งเพื่อป้องกัน "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ"

แบตเตอรี่ Ni-MH นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์

แบตเตอรี่เหล่านี้มีจำหน่ายในท้องตลาดโดยมีความเป็นพิษน้อยกว่า (เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ Ni-Cd Nickel Cadmium) และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า ทั้งในการผลิตและการกำจัด

ในทางปฏิบัติ แบตเตอรี่ Ni-MH Nickel-Metal Hydride แสดงความจุขนาดใหญ่มากโดยมีขนาดและน้ำหนักค่อนข้างเล็กกว่าแบตเตอรี่ Ni-Cd Nickel-Cadmium มาตรฐาน

เนื่องจากการปฏิเสธการใช้โลหะหนักที่เป็นพิษเกือบทั้งหมดในการออกแบบแบตเตอรี่ Ni-MH Nickel-metal hydride หลังการใช้งานจึงสามารถกำจัดทิ้งได้อย่างปลอดภัยและไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์มี "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ลดลงเล็กน้อย ในทางปฏิบัติ "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" แทบจะมองไม่เห็นเนื่องจากการคายประจุเองสูงของแบตเตอรี่เหล่านี้

เมื่อใช้แบตเตอรี่ Ni-MH Nickel-Metal Hydride ไม่ควรคายประจุแบตเตอรี่จนหมดในระหว่างการใช้งาน

เก็บแบตเตอรี่ Ni-MH NiMH ไว้ในสถานะที่ชาร์จแล้ว สำหรับการหยุดทำงานเป็นเวลานาน (มากกว่าหนึ่งเดือน) ควรชาร์จแบตเตอรี่ใหม่

ข้อดีของแบตเตอรี่ Ni-MH Nickel-Metal Hydride

• แบตเตอรี่ปลอดสารพิษ
• "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" น้อยลง
• ประสิทธิภาพที่ดีที่อุณหภูมิต่ำ
• ความจุขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ Ni-Cd Ni-Cad

ข้อเสียของแบตเตอรี่ Ni-MH Nickel-Metal Hydride

• ประเภทแบตเตอรี่ที่มีราคาแพงกว่า
• อัตราการคายประจุเองสูงกว่าแบตเตอรี่ Ni-Cd Ni-Cad ประมาณ 1.5 เท่า
• หลังจาก 200-300 รอบการชาร์จประจุ ความสามารถในการทำงานของแบตเตอรี่ Ni-MH Ni-MH จะลดลงเล็กน้อย
• แบตเตอรี่ Ni-MH Nickel-Metal Hydride มีอายุการใช้งานที่จำกัด

Li-Ion แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ข้อได้เปรียบที่ไม่ต้องสงสัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือ "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ที่แทบมองไม่เห็น

ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นนี้ แบตเตอรี่ Li-Ion จึงสามารถชาร์จหรือชาร์จใหม่ได้ตามต้องการตามความต้องการ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่คายประจุบางส่วนก่อนทำงานที่สำคัญ ใช้งานหนัก หรือใช้เวลานาน

น่าเสียดายที่แบตเตอรี่เหล่านี้เป็นแบตเตอรี่ที่มีราคาแพงที่สุด นอกจากนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีอายุการใช้งานที่จำกัด โดยไม่ขึ้นกับจำนวนรอบการชาร์จ-คายประจุ

โดยสรุป เราสามารถสรุปได้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเหมาะที่สุดสำหรับกรณีที่มีการใช้เครื่องมือไร้สายอย่างเข้มข้นอย่างต่อเนื่อง

ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน Li-Ion

• ไม่มี "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ดังนั้นจึงสามารถชาร์จและชาร์จแบตเตอรี่ใหม่ได้ตามต้องการ
• แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน Li-Ion ความจุสูง
• แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน Li-Ion น้ำหนักเบา
• บันทึกการปลดปล่อยตัวเองในระดับต่ำ - ไม่เกิน 5% ต่อเดือน
• ความสามารถในการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน Li-Ion อย่างรวดเร็ว

ข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน Li-Ion

• แบตเตอรี่ Li-Ion Li-ion มีราคาสูง
• ลดเวลาการทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส
• อายุการใช้งานจำกัด

บันทึก

จากการฝึกใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน Li-Ion ในโทรศัพท์ กล้องถ่ายรูป ฯลฯ สังเกตได้ว่าแบตเตอรี่เหล่านี้มีอายุการใช้งานเฉลี่ย 4 ถึง 6 ปี และทนทานต่อการคายประจุประมาณ 250-300 รอบในช่วงเวลานี้ ในขณะเดียวกัน สิ่งที่สังเกตเห็นได้อย่างชัดเจน: รอบการคายประจุที่มากขึ้น - อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ Li-Ion ลิเธียมไอออนที่สั้นลง!

แบตเตอรี่ทุกประเภทมีพารามิเตอร์ที่สำคัญเช่นความจุ ความจุของแบตเตอรี่จะระบุระยะเวลาที่จะสามารถจ่ายไฟให้กับโหลดที่เชื่อมต่ออยู่ได้ ความจุแบตเตอรี่ของวิทยุวัดเป็นมิลลิแอมป์ชั่วโมง ลักษณะนี้มักจะระบุไว้ในตัวแบตเตอรี่เอง

ตัวอย่างเช่น ลองใช้สถานีวิทยุ Alpha 80 และแบตเตอรี่ 2800 mAh ด้วยรอบการทำงาน 5/5/90 โดยที่ 5% ของเวลาการทำงานของสถานีวิทยุคือการส่งสัญญาณ 5% ของการทำงานสำหรับการรับ 90% ของเวลาอยู่ในโหมดสแตนด์บาย - เวลาการทำงานของสถานีวิทยุจะอยู่ที่ 15 ชั่วโมงเป็นอย่างน้อย ยิ่งพารามิเตอร์นี้ต่ำสำหรับแบตเตอรี่มากเท่าไหร่ก็จะยิ่งทำงานได้น้อยลงเท่านั้น

ติดตามข่าวสารในกลุ่มของเรา:

การพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องส่งผลดีต่อชีวิตของผู้คนในหลายด้าน ความต้องการพาวเวอร์ซัพพลายประสิทธิภาพสูงที่มีความสมดุลระหว่างความปลอดภัย ต้นทุน และประสิทธิภาพนำไปสู่การสร้างเซลล์ลิเธียมโพลิเมอร์

การซ่อมบำรุง

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์คืออะไร

แบตเตอรี่ Li โพลิเมอร์เป็นแหล่งจ่ายไฟแบบกัลวานิกที่ใช้วัสดุโพลีเมอร์ที่อิ่มตัวด้วยลิเธียมเป็นอิเล็กโทรไลต์

เทคโนโลยีลิเธียมโพลิเมอร์ได้กลายเป็นขั้นตอนใหม่ในการพัฒนาแหล่งจ่ายไฟลิเธียมไอออน ซึ่งช่วยลดต้นทุนของกระบวนการผลิตและทำให้สามารถสร้างแบตเตอรี่ขนาดเล็กและยืดหยุ่นได้

เมื่อซื้อและใช้แบตเตอรี่ดังกล่าว จำเป็นต้องเข้าใจเครื่องหมายที่ใช้กับแบตเตอรี่ซึ่งมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• ความจุของแบตเตอรี่แสดงเป็น mAh
• ตัวเลขถัดจากตัวอักษรภาษาอังกฤษ S ในเครื่องหมายระบุจำนวนเซลล์แต่ละเซลล์ (กระป๋อง) ในแบตเตอรี่ซึ่งแต่ละเซลล์มีแรงดันไฟฟ้า 3.7 โวลต์และแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 4.2 โวลต์
• ตัวเลขที่อยู่ถัดจากตัวอักษร C หมายถึงกระแสไฟขาออกสูงสุดในหน่วย C กระแสไฟขาออกสูงสุดในหน่วยมิลลิแอมป์ต่อชั่วโมงจะเท่ากับความจุของแบตเตอรี่คูณด้วยค่านี้
• ตัวเลขถัดจากตัวอักษร P หมายถึงจำนวนกระป๋องที่เชื่อมต่อแบบขนาน เมื่อใช้หนึ่งกระป๋อง มักจะไม่ระบุค่านี้

ดังนั้น การกำหนด 2600 mAh 3S 20C หมายถึงแบตเตอรี่ Li-polymer ที่มีความจุ 2600 mAh พร้อมแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย 11.1 โวลต์ (สูงสุด 12.6 โวลต์) โดยมีธนาคารสามแห่งเชื่อมต่อเป็นอนุกรมและกระแสไฟที่อนุญาต 52 แอมแปร์ (2600x20 = 52000 mA)

วิธีทำแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

ในการผลิตแหล่งจ่ายไฟ Li-polymer จะใช้เทคโนโลยีต่อไปนี้:

1. การใช้สารแขวนลอยที่มีการควบคุมด้วยวัสดุที่ใช้งานของแคโทดและแอโนด (สองกระบวนการที่แตกต่างกัน) นั้นดำเนินการบนพื้นผิวของอลูมิเนียมหรือฟอยล์ทองแดงซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวสะสมกระแส
2. ฟอยล์กับวัสดุที่ใช้แห้งตัดเป็นองค์ประกอบตามขนาดและรูปร่างที่ต้องการ
3. มีการเตรียมตัวแยกอิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์ซึ่งจะถูกวางไว้ระหว่างชั้นของฟอยล์ด้วยวัสดุที่ใช้งานของแคโทดและแอโนด
4. แบตเตอรี่หลายชั้นถูกประกอบ ปิดผนึก และทำให้แห้ง
5. เมื่อใช้ตัวแยกโพลิเมอร์ที่ต้องมีการรวมเจลอิเล็กโทรไลต์ จะเติมของเหลวอิเล็กโทรไลต์ในปริมาณที่ต้องการ
6. มีการติดตั้งแผ่นสัมผัส บรรจุในปลอกป้องกันและตัดแต่งส่วนที่ยื่นออกมา
7. มีการติดตั้งขั้วแบตเตอรี่ภายนอก
8. มีการดำเนินการวงจรควบคุมการชาร์จ / การคายประจุและการทดสอบ
9. มีการปฏิเสธ คัดแยกตามความจุและการใช้การกำหนดที่เหมาะสม
10. หากจำเป็น ให้บัดกรีสายไฟเข้ากับขั้วแบตเตอรี่
11. ดำเนินการควบคุมคุณภาพเซลล์แบตเตอรี่บรรจุในกล่องซึ่งมีการใช้เครื่องหมายและบรรจุภัณฑ์ที่จำเป็น

หลักการทำงานและอุปกรณ์ของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

หลักการทำงานของแบตเตอรี่ Li pol ขึ้นอยู่กับการใช้เอฟเฟกต์เซมิคอนดักเตอร์ในสารโพลีเมอร์ที่มีการรวมอิเล็กโทรไลต์ การเติมอิเล็กโทรไลต์ลงในโพลิเมอร์ทำให้ค่าการนำไฟฟ้าอิออนเพิ่มขึ้นในขณะที่รักษาคุณสมบัติการเป็นฉนวนของพลาสติกในส่วนที่เกี่ยวกับอิเล็กตรอน

แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับลิเธียมไอออนเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมีที่ผันกลับได้ระหว่างขั้วบวก (บวก) ของคาร์บอน (ปกติคือกราไฟต์) และขั้วลบ (ลบ) ของโคบอลต์ วาเนเดียมออกไซด์ หรือแมงกานีส ซึ่งอยู่ในโพลิเมอร์อิเล็กโทรไลต์ที่มีเกลือลิเธียม

อิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์มีสามประเภท:

1. อิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์แบบแห้งสนิทซึ่งเป็นพลาสติกที่มีการเติมเกลือลิเธียม ให้กระแสไฟต่ำที่อุณหภูมิห้อง ไม่เพียงพอสำหรับอุปกรณ์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ และมีราคาแพงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไป
2. อิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์คล้ายเจล ซึ่งเป็นอิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์แห้งที่กระจายตัวด้วยตัวทำละลายพลาสติไซเซอร์ มีความจุที่ยอมรับได้ ความแรงของกระแสไฟฟ้าและต้นทุน และมักใช้ในทางปฏิบัติมากที่สุด
3. สารละลายที่ไม่มีน้ำของเกลือลิเธียมกระจายอยู่ในเมทริกซ์โพลิเมอร์ที่มีรูพรุนขนาดเล็กโดยการดูดซึม

แบตเตอรี่ LiPo ที่จำหน่ายเป็นจำนวนมากนั้นแท้จริงแล้วเป็นแบตเตอรี่ลูกผสมที่ไม่เพียงรวมอิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์แห้งบริสุทธิ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอิเล็กโทรไลต์เจลจำนวนเล็กน้อย ซึ่งมีแหล่งลิเธียมไอออนด้วย

การรวมอิเล็กโทรไลต์แบบเจลเข้ากับอิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์แบบแข็งจะเพิ่มการนำไฟฟ้าไอออนิกและคุณลักษณะทางไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เพิ่มกระแสการทำงานเป็นค่าที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ทันสมัยส่วนใหญ่

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์: ข้อดีและข้อเสีย

แหล่งจ่ายไฟ Li-polymer มีข้อดีดังต่อไปนี้:

• ความหนาแน่นของพลังงานสูงเมื่อเทียบกับมวลของแบตเตอรี่มากกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม 4-5 เท่าและมากกว่าแหล่งจ่ายไฟนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ 3-4 เท่า
• กระแสปล่อยตัวเองต่ำและเอาต์พุตกระแสสูง
• ความสามารถในการสร้างผลิตภัณฑ์ที่ยืดหยุ่นและบางมาก
• ไม่มีผลหน่วยความจำ
• การรักษาแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้ระหว่างการปลดปล่อยการทำงาน
• อุณหภูมิที่อนุญาตได้หลากหลายระหว่างการใช้งาน (ตั้งแต่ -20 ถึง +40 องศา)

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์มีข้อเสีย:

• อันตรายจากไฟไหม้ในกรณีที่ชาร์จไฟเกิน/ความร้อนสูงเกินไป แบตเตอรี่เหล่านี้จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ป้องกันที่ตรวจสอบกระแสการชาร์จและอุณหภูมิ ตลอดจนอัลกอริธึมการชาร์จแบบพิเศษ
• ผลกระทบของอายุซึ่งนำไปสู่การลดลงของความจุระหว่างการจัดเก็บและการใช้งานในระยะยาว (เชื่อกันว่าแบตเตอรี่สูญเสียความจุมากถึง 20% ทุกปี)
• ความล้มเหลวระหว่างการคายประจุลึก (ต่ำกว่า 3 โวลต์);
• กลัวความร้อนสูงเกิน 60 องศาและการชาร์จไฟเกิน 4.2 โวลต์ (ที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 4.5 โวลต์อาจเกิดการระเบิดได้)
• การใช้เปลือกบาง (โดยปกติจะอยู่ในรูปของกระดาษฟอยล์) ในแบตเตอรี่เหล่านี้บางส่วนช่วยลดต้นทุนของเซลล์ Li Pol แต่ในขณะเดียวกันก็ลดความแข็งแรงลงด้วย

ที่ใช้แบตเตอรี่ Li Pol

เนื่องจากน้ำหนักเบาและกำลังไฟสูง พาวเวอร์ซัพพลายประเภทนี้จึงถูกใช้อย่างกว้างขวางเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ขนาดเล็กและขนาดใหญ่ รวมถึง:

• โทรศัพท์มือถือและสมาร์ทโฟน
• โมเดลบังคับวิทยุ ควอดคอปเตอร์ ไมโครเพลน
• เครื่องมือไฟฟ้า;
• เทคโนโลยีดิจิทัล อัลตร้าบุ๊ก;
• ยานพาหนะไฟฟ้า

กฎการใช้งานแบตเตอรี่ Li Pol

เพื่อให้แน่ใจว่ามีความปลอดภัยในระดับที่จำเป็นและยืดอายุของแบตเตอรี่ที่ดีต่อสุขภาพ คุณต้องปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้:

1. หากเกิดความเสียหาย บวมของแบตเตอรี่ จะไม่สามารถใช้งานได้ แต่ต้องกำจัดทิ้ง
2. ต้องชาร์จแบตเตอรี่ด้วยเครื่องชาร์จคุณภาพสูงภายใต้การดูแล หลีกเลี่ยงไม่ให้แบตเตอรี่ร้อนเกินไป หากระหว่างการชาร์จมีกลิ่นไหม้ บวม ติดไฟ คุณต้องหยุดทันทีและถอดแบตเตอรี่ออกจากเครื่องชาร์จ
3. ควรชาร์จบนพื้นผิวที่ไม่ติดไฟ เช่น กระเบื้องเซรามิกหรือจานพอร์ซเลน หลังจากชาร์จแหล่งพลังงานจนเต็มแล้ว ควรปล่อยให้เย็นลงแล้วจึงเริ่มใช้งานจะดีกว่า
4. ไม่อนุญาตให้มีการคายประจุต่ำกว่า 3 โวลต์ ความร้อนสูงเกินไปหรืออุณหภูมิต่ำกว่าปกติ ซึ่งลดความจุและจำนวนรอบการคายประจุทั้งหมด ไม่ควรอนุญาต
5. เซลล์ LiPo มีอายุการใช้งานยาวนานที่สุดในขณะที่รักษาระดับประจุไฟฟ้าไว้ที่ 45%;
6. โหมดการชาร์จที่ดีที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ LiPo ดำเนินการโดยเครื่องชาร์จจาก Sony ประมาณสามชั่วโมง เกิดขึ้นในสามขั้นตอน:
   • ขั้นแรกประมาณหนึ่งชั่วโมงการชาร์จจะดำเนินการได้มากถึง 70% ด้วยกระแสคงที่ 0.5-1 จากกระแสไฟขาออกของแบตเตอรี่ถึงแรงดัน 4.2 โวลต์
   • การชาร์จยาวนาน 1 ชั่วโมงถึง 90% ด้วยแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 4.2 โวลต์โดยกระแสไฟจะค่อยๆ ลดลง (สูงสุดประมาณ 0.2 ของเอาต์พุตปัจจุบัน)
   • ในขั้นตอนที่สามการชาร์จจะดำเนินการเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงสูงถึง 100% โดยมีกระแสไฟลดลงเล็กน้อยอย่างต่อเนื่อง

เครื่องชาร์จราคาถูกจะชาร์จให้เสร็จในขั้นตอนแรกเมื่อแรงดันไฟฟ้าถึง 4.2 v ดังนั้นแบตเตอรี่จึงไม่เต็มความจุ

• อย่ากระแทกแบตเตอรี่ ลัดวงจร หรือคายประจุด้วยกระแสที่สูงมาก การชาร์จเกิน 4.2 โวลต์ต่อเซลล์ของแบตเตอรี่คอมโพสิต สาเหตุทั้งหมดนี้อาจทำให้เกิดไฟไหม้ได้
• หากใช้แบตเตอรี่คอมโพสิตขององค์ประกอบ Li Pol หลายตัว ควรชาร์จแยกจากกันหรือใช้ประจุไฟฟ้าแบบพิเศษที่มีการปรับสมดุลสำหรับแต่ละองค์ประกอบ หลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวคือการหยุดการชาร์จของแต่ละองค์ประกอบเมื่อถึงแรงดันไฟฟ้าประมาณ 4.17 โวลต์
• ก่อนนำแบตเตอรี่ใหม่เข้ารับบริการ ควรปรับเทียบแบตเตอรี่โดยการชาร์จจนเต็มและคายประจุสองครั้ง

ในแบตเตอรี่ Li Pol บางก้อน เมื่อปล่อยไฟต่ำกว่า 2.5 โวลต์ อาจเกิดปฏิกิริยาโลหะลิเธียมได้ ซึ่งนำไปสู่การสร้างสะพานนำไฟฟ้าภายในแบตเตอรี่และไฟฟ้าลัดวงจร เมื่อชาร์จแบตเตอรี่จะเกิดความร้อนที่ไม่สามารถควบคุมได้ซึ่งอาจนำไปสู่การระเบิดของแหล่งพลังงานดังกล่าว ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะไม่ใช้แบตเตอรี่ที่แรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่าระดับวิกฤตที่ 3 โวลต์ และเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงถึง 2.5 โวลต์และต่ำกว่า จะต้องกำจัดทิ้ง

วิธีเก็บแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

แนะนำให้เก็บแบตเตอรี่ LiPo ที่ชาร์จแล้วในกล่องป้องกันที่อุณหภูมิห้องเมื่อชาร์จที่ระดับ 3.6-3.8 โวลต์

ก่อนจัดเก็บเซลล์ LiPo ขอแนะนำให้ชาร์จแบตเตอรี่สูงถึง 40-50% ถอดปลั๊กออกจากอุปกรณ์ที่จ่ายไฟ และตรวจสอบระดับการชาร์จเป็นระยะๆ อย่างน้อยทุกๆ หกเดือน

การทิ้งแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

การกำจัดอุปกรณ์จ่ายไฟ LiPo นั้นมีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษ เนื่องจากมีอันตรายจากไฟไหม้สูง มีพิษน้อยกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม แต่ก็ยังมีสารที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

ในการกำจัดแบตเตอรี่ Li-polymer อย่างสมบูรณ์และปลอดภัย ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

• แบตเตอรี่ที่ปล่อยออกมาจะถูกทิ้งในภาชนะพลาสติกด้วยสารละลายเกลือน้ำ (เกลือประมาณครึ่งแก้วต่อน้ำ 1 ลิตร) เป็นเวลาประมาณ 2 สัปดาห์ (จนกว่าการก่อตัวของก๊าซจะหยุด) ในพื้นที่ที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัย หลังจากนั้นสามารถทิ้งขยะทั่วไปได้
• ก่อนทิ้งแบตเตอรี่ต้องปล่อยประจุไฟฟ้าอย่างน้อยหนึ่งโวลต์ (สามารถทำได้โดยใช้หลอดไฟเป็นโหลด)
• หากกล่องแบตเตอรี่เสียหาย ก็ไม่จำเป็นต้องคายประจุ แต่จำเป็นต้องกำจัดในสารละลายเกลือน้ำ
• หากปล่อยกระแสไฟฟ้าเกินค่าที่อนุญาตซึ่งสัมพันธ์กับค่าของเอาต์พุตกระแสสูงสุด C แบตเตอรี่จะต้องอยู่ในถังทรายหรือที่อื่นที่มีการป้องกันอัคคีภัย
• แบตเตอรี่ที่ไม่ได้รับการบำบัดด้วยน้ำเกลือไม่ควรแตกร้าวทางกลซึ่งอาจส่งผลให้เกิดไฟไหม้ได้ แบตเตอรี่ที่มีแคโทดโคบอลต์เป็นอันตรายอย่างยิ่งในส่วนนี้

หากไม่มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่เหมาะสม จุดรวมของอุปกรณ์เคลื่อนที่จะสูญเสียไป ผู้ใช้ถูกผูกติดอยู่กับกริดพลังงานและไม่สามารถติดต่อได้ในขณะเคลื่อนที่ ใน บริษัท "Magazin-Detalei.RU" คุณสามารถซื้อแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์และแก้ปัญหาเกี่ยวกับการคายประจุของอุปกรณ์อย่างรวดเร็ว

วิธีสั่งซื้อแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ใน Magazin-Detalei.RU

คุณต้องการซื้อแบตเตอรี่ Li-Pol อย่างรวดเร็วและไม่ต้องรออะไหล่มาส่งหรือไม่? ติดต่อร้านค้าของเรา เราเป็นซัพพลายเออร์ของศูนย์บริการและร้านอะไหล่ชั้นนำ เรายังเป็นที่ต้องการของลูกค้ารายย่อยจากทั่วประเทศ

บริษัท ของเรามีส่วนร่วมในการขายเป็นเวลาหลายปีและร่วมมือโดยตรงกับผู้ผลิตอุปกรณ์ เราเชี่ยวชาญในการจัดหาอะไหล่แท้คุณภาพสูง สิ่งนี้รับประกันว่าลูกค้าจะใช้งานแบตเตอรี่ได้อย่างต่อเนื่อง

นอกจากนี้ คุณจะพบแบตเตอรี่ Li-Ion สำหรับแล็ปท็อป สมาร์ทโฟน โทรศัพท์ และแท็บเล็ตได้ที่นี่

บริษัทของเรามุ่งมั่นที่จะลดความซับซ้อนของขั้นตอนการสั่งซื้อให้ได้มากที่สุด ในการซื้อแบตเตอรี่โพลิเมอร์ลิเธียมไอออน ลูกค้าไม่จำเป็นต้องเสียเวลามาที่สำนักงานของเรา คำถามทั้งหมดจะได้รับการแก้ไขอย่างรวดเร็วผ่านทางเว็บไซต์ อีเมล หรือทางโทรศัพท์

คุณสามารถค้นหาต้นทุนชิ้นส่วนที่แน่นอนได้จากเว็บไซต์ของเรา ผู้จัดการร้านจะอัปเดตการจัดประเภท ข้อมูลเกี่ยวกับต้นทุนและยอดคงเหลืออย่างต่อเนื่อง

บริษัท "Magazin-Detalei.RU" ร่วมมือกับนิติบุคคลและบุคคล สามารถชำระเงินสำหรับการสั่งซื้อผ่านบริการยอดนิยมและระบบการชำระเงินโดยไม่ต้องออกจากบ้าน

การจัดส่งแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์สำหรับสมาร์ทโฟนดำเนินการผ่านบริการจัดส่ง บริษัทขนส่ง หรือ Russian Post นอกจากนี้ยังสามารถรับสินค้าได้ตามเวลาที่สะดวกโดยอิสระจากคลังสินค้าของเรา

ความสนใจของผู้บริโภคที่เพิ่มขึ้นในแกดเจ็ตพกพาและเทคโนโลยีพกพาไฮเทคโดยทั่วไปกำลังบังคับให้ผู้ผลิตต้องปรับปรุงผลิตภัณฑ์ของตนด้วยวิธีต่างๆ ในเวลาเดียวกัน มีพารามิเตอร์ทั่วไปจำนวนมากที่กำลังทำงานในทิศทางเดียวกัน ซึ่งรวมถึงวิธีการจัดหาพลังงาน เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้เข้าร่วมตลาดที่กระตือรือร้นสามารถสังเกตกระบวนการที่จะถูกแทนที่ด้วยองค์ประกอบขั้นสูงของแหล่งกำเนิด NiMH ปัจจุบันแบตเตอรี่รุ่นใหม่แข่งขันกัน เทคโนโลยีลิเธียมไอออนที่แพร่หลายในบางเซ็กเมนต์ประสบความสำเร็จในการแทนที่แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ ความแตกต่างจากไอออนิกในบล็อกใหม่นั้นผู้ใช้ทั่วไปไม่สามารถสังเกตเห็นได้ชัดเจนนัก แต่ในบางแง่มุมก็มีความสำคัญ ในขณะเดียวกัน ในกรณีของการแข่งขันระหว่างองค์ประกอบ NiCd และ NiMH เทคโนโลยีทดแทนยังห่างไกลจากความไร้ที่ติและด้อยกว่าอะนาล็อกในบางประการ

อุปกรณ์แบตเตอรี่ Li-ion

แบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้เชิงพาณิชย์รุ่นแรกเริ่มปรากฏในช่วงต้นทศวรรษ 1990 อย่างไรก็ตาม โคบอลต์และแมงกานีสถูกใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้งานอยู่ ในสมัยใหม่มันไม่ได้มีความสำคัญมากนัก แต่เป็นการกำหนดค่าของตำแหน่งในบล็อก แบตเตอรี่ดังกล่าวประกอบด้วยอิเล็กโทรดที่คั่นด้วยตัวคั่นที่มีรูพรุน ในทางกลับกัน มวลของตัวคั่นจะถูกชุบด้วยอิเล็กโทรไลต์ สำหรับอิเล็กโทรดนั้นจะถูกแสดงด้วยฐานแคโทดบนอลูมิเนียมฟอยล์และแอโนดทองแดง ภายในบล็อกจะเชื่อมต่อกันด้วยขั้วต่อตัวสะสมกระแส ค่าบำรุงรักษาจะทำการประจุบวกบนลิเธียมไอออน วัสดุนี้มีข้อดีคือมีความสามารถในการเจาะเข้าไปในโครงผลึกของสารอื่นได้ง่าย ทำให้เกิดพันธะเคมี อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติเชิงบวกของแบตเตอรี่ดังกล่าวไม่เพียงพอสำหรับงานสมัยใหม่ ซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัวของเซลล์ Li-pol ซึ่งมีคุณสมบัติมากมาย โดยทั่วไปแล้ว ควรสังเกตความคล้ายคลึงกันของแหล่งพลังงานลิเธียมไอออนกับแบตเตอรี่ขนาดเต็มฮีเลียมสำหรับรถยนต์ ในทั้งสองกรณี แบตเตอรี่ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงการใช้งานจริงเป็นหลัก ส่วนหนึ่ง ทิศทางการพัฒนานี้ยังคงดำเนินต่อไปโดยองค์ประกอบโพลิเมอร์

อุปกรณ์แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

แรงผลักดันในการปรับปรุงแบตเตอรี่ลิเธียมคือความจำเป็นในการจัดการกับข้อบกพร่องสองประการของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีอยู่ ประการแรก พวกมันไม่ปลอดภัยในการใช้งาน และประการที่สอง พวกมันมีราคาค่อนข้างแพง นักเทคโนโลยีตัดสินใจที่จะกำจัดข้อเสียเหล่านี้ด้วยการเปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์ เป็นผลให้ตัวคั่นที่มีรูพรุนที่ชุบถูกแทนที่ด้วยโพลิเมอร์อิเล็กโทรไลต์ ควรสังเกตว่าก่อนหน้านี้มีการใช้พอลิเมอร์ในความต้องการไฟฟ้าเป็นฟิล์มพลาสติกที่นำกระแสไฟฟ้า ในแบตเตอรี่สมัยใหม่ ความหนาของชิ้น Li-pol ถึง 1 มม. ซึ่งช่วยขจัดข้อจำกัดจากนักพัฒนาเกี่ยวกับการใช้รูปทรงและขนาดต่างๆ แต่สิ่งสำคัญคือการไม่มีอิเล็กโทรไลต์เหลวซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการติดไฟ ตอนนี้ควรพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างจากเซลล์ลิเธียมไอออน

อะไรคือข้อแตกต่างหลักจากแบตเตอรี่ไอออน?

ความแตกต่างพื้นฐานอยู่ที่การปฏิเสธฮีเลียมและอิเล็กโทรไลต์เหลว เพื่อความเข้าใจที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นเกี่ยวกับความแตกต่างนี้ควรอ้างอิงถึงแบตเตอรี่รถยนต์รุ่นใหม่ ความจำเป็นในการเปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์เหลวถูกขับเคลื่อนโดยความกังวลด้านความปลอดภัยอีกครั้ง แต่ถ้าในกรณีของแบตเตอรี่รถยนต์ ความก้าวหน้าได้หยุดลงที่อิเล็กโทรไลต์ที่มีรูพรุนแบบเดียวกันที่ชุบแล้ว รุ่นลิเธียมจะได้รับรากฐานที่มั่นคงเต็มเปี่ยม เหตุใดแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์โซลิดสเตตจึงดี ความแตกต่างจากไอออนิกคือสารออกฤทธิ์ในรูปของแผ่นในบริเวณที่สัมผัสกับลิเธียมจะป้องกันการก่อตัวของเดนไดรต์ระหว่างการปั่นจักรยาน ปัจจัยนี้ไม่รวมความเป็นไปได้ของการระเบิดและไฟไหม้ของแบตเตอรี่ดังกล่าว นี่เป็นเพียงส่วนที่เกี่ยวข้องกับข้อดีเท่านั้น แต่ยังมีจุดอ่อนในแบตเตอรี่ใหม่ด้วย

อายุการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

โดยเฉลี่ยแล้ว แบตเตอรี่ดังกล่าวสามารถทนได้ประมาณ 800-900 รอบการชาร์จ ตัวบ่งชี้นี้ค่อนข้างเรียบง่ายเมื่อเทียบกับพื้นหลังของแอนะล็อกสมัยใหม่ แต่ถึงกระนั้นปัจจัยนี้ก็ไม่สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นการกำหนดทรัพยากรขององค์ประกอบ ความจริงก็คือแบตเตอรี่ดังกล่าวมีอายุการใช้งานที่ยาวนานโดยไม่คำนึงถึงลักษณะการใช้งาน นั่นคือแม้ว่าจะไม่ได้ใช้แบตเตอรี่เลย แต่อายุการใช้งานจะลดลง และไม่สำคัญว่าจะเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหรือเซลล์ลิเธียมโพลิเมอร์ อุปกรณ์จ่ายไฟที่ใช้ลิเธียมทั้งหมดมีลักษณะเฉพาะของกระบวนการนี้ การสูญเสียปริมาณอย่างมีนัยสำคัญสามารถสังเกตเห็นได้หนึ่งปีหลังจากการได้มา หลังจากผ่านไป 2-3 ปี แบตเตอรี่บางก้อนอาจล้มเหลวโดยสิ้นเชิง แต่ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตเนื่องจากภายในกลุ่มยังมีความแตกต่างในด้านคุณภาพของประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ปัญหาที่คล้ายกันนี้มีอยู่ในเซลล์ NiMH ซึ่งมีอายุมากขึ้นและมีความผันผวนของอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว

ข้อบกพร่อง

นอกจากปัญหาการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วแล้ว แบตเตอรี่ดังกล่าวยังต้องการระบบป้องกันเพิ่มเติมอีกด้วย นี่เป็นเพราะความเครียดภายในในด้านต่าง ๆ สามารถนำไปสู่ความเหนื่อยหน่าย ดังนั้นจึงใช้วงจรรักษาเสถียรภาพพิเศษเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปและการชาร์จไฟเกิน ระบบเดียวกันมีข้อเสียอื่น ๆ หลักคือการ จำกัด ปัจจุบัน แต่ในทางกลับกัน วงจรป้องกันเพิ่มเติมทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ปลอดภัยยิ่งขึ้น นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างจากไอออนิกในแง่ของราคา แบตเตอรี่โพลิเมอร์มีราคาถูกกว่า แต่ก็ไม่มากนัก ป้ายราคาของพวกเขายังเพิ่มขึ้นเนื่องจากการแนะนำของวงจรป้องกันอิเล็กทรอนิกส์

คุณสมบัติการทำงานของการปรับเปลี่ยนคล้ายเจล

เพื่อเพิ่มการนำไฟฟ้า นักเทคโนโลยียังคงเพิ่มอิเล็กโทรไลต์แบบเจลลงในองค์ประกอบโพลิเมอร์ ไม่มีการพูดถึงการเปลี่ยนไปใช้สารดังกล่าวอย่างสมบูรณ์ เนื่องจากสิ่งนี้ขัดแย้งกับแนวคิดของเทคโนโลยีนี้ แต่ในเทคโนโลยีพกพามักใช้แบตเตอรี่ไฮบริด ความไม่ชอบมาพากลอยู่ที่ความไวต่ออุณหภูมิ ผู้ผลิตแนะนำให้ใช้แบตเตอรี่รุ่นเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมระหว่าง 60°C ถึง 100°C ข้อกำหนดนี้ยังกำหนดช่องทางพิเศษของแอปพลิเคชัน รุ่นที่เหมือนเจลสามารถใช้ได้เฉพาะในสถานที่ที่มีอากาศร้อน ไม่ต้องพูดถึงความจำเป็นในการแช่ในเคสที่มีฉนวนความร้อน อย่างไรก็ตาม คำถามที่ควรเลือกแบตเตอรี่ - Li-pol หรือ Li-ion - นั้นไม่รุนแรงนักในองค์กร ในกรณีที่อุณหภูมิมีอิทธิพลเป็นพิเศษ มักใช้วิธีแก้ปัญหาแบบผสม องค์ประกอบโพลิเมอร์ในกรณีดังกล่าวมักใช้เป็นตัวสำรอง

วิธีการชาร์จที่เหมาะสมที่สุด

เวลาชาร์จปกติสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมคือ 3 ชั่วโมงโดยเฉลี่ย นอกจากนี้ เครื่องยังเย็นอยู่ในระหว่างการชาร์จ การบรรจุเกิดขึ้นในสองขั้นตอน ในขั้นแรก แรงดันไฟฟ้าจะถึงค่าสูงสุด และโหมดนี้จะคงไว้จนถึงชุดที่ 70% ส่วนที่เหลืออีก 30% ได้รับคัดเลือกแล้วภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าปกติ คำถามอื่นก็น่าสนใจเช่นกัน - วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์หากคุณต้องการรักษาระดับเสียงให้เต็มอยู่เสมอ ในกรณีนี้คุณควรปฏิบัติตามกำหนดเวลาการชาร์จ แนะนำให้ดำเนินการขั้นตอนนี้ทุกๆ 500 ชั่วโมงโดยประมาณของการทำงานโดยปล่อยประจุเต็ม

มาตรการป้องกัน

ระหว่างการทำงาน ควรใช้เฉพาะเครื่องชาร์จที่ตรงตามข้อกำหนด โดยเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลักที่มีแรงดันไฟฟ้าคงที่ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องตรวจสอบสภาพของขั้วต่อเพื่อไม่ให้เปิดแบตเตอรี่ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าแม้จะมีระดับความปลอดภัยสูง แต่แบตเตอรี่ประเภทนี้ก็ยังไวต่อการโอเวอร์โหลด เซลล์ลิเธียมโพลิเมอร์ไม่ทนต่อกระแสไฟฟ้าที่มากเกินไป การระบายความร้อนที่มากเกินไปของสภาพแวดล้อมภายนอก และการกระแทกทางกล อย่างไรก็ตาม สำหรับตัวบ่งชี้ทั้งหมดนี้ บล็อกโพลิเมอร์ยังคงเชื่อถือได้มากกว่าบล็อกลิเธียมไอออน ถึงกระนั้น ประเด็นหลักของความปลอดภัยอยู่ที่ความไม่เป็นอันตรายของอุปกรณ์จ่ายไฟโซลิดสเตต ซึ่งแน่นอนว่าต้องมีการบำรุงรักษาอย่างมิดชิด

แบตเตอรี่ไหนดีกว่า - Li-pol หรือ Li-ion?

ปัญหานี้ถูกกำหนดโดยสภาพการใช้งานและวัตถุเป้าหมายของการจ่ายพลังงานเป็นส่วนใหญ่ ข้อได้เปรียบหลักของอุปกรณ์โพลิเมอร์มีแนวโน้มที่จะสัมผัสได้จากผู้ผลิตเองซึ่งสามารถใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ ได้อย่างอิสระ สำหรับผู้ใช้จะแทบไม่เห็นความแตกต่าง ตัวอย่างเช่น ในคำถามเกี่ยวกับวิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ เจ้าของจะต้องใส่ใจกับคุณภาพของแหล่งจ่ายไฟมากขึ้น ในแง่ของเวลาในการชาร์จ สิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่เหมือนกัน สำหรับความทนทาน พารามิเตอร์นี้ก็คลุมเครือเช่นกัน ผลกระทบจากการเสื่อมสภาพทำให้องค์ประกอบของโพลิเมอร์มีขอบเขตมากขึ้น แต่การปฏิบัติแสดงให้เห็นตัวอย่างที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น มีบทวิจารณ์เกี่ยวกับเซลล์ลิเธียมไอออนที่ไม่สามารถใช้งานได้หลังจากใช้งานไปหนึ่งปี และโพลิเมอร์ในอุปกรณ์บางอย่างทำงานเป็นเวลา 6-7 ปี

บทสรุป

ยังมีความเชื่อผิดๆ มากมายเกี่ยวกับแบตเตอรี่ที่เกี่ยวข้องกับความแตกต่างของการทำงาน ในทางกลับกัน คุณสมบัติบางอย่างของแบตเตอรี่จะถูกปิดโดยผู้ผลิต สำหรับตำนาน หนึ่งในนั้นหักล้างแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ ความแตกต่างจากไอออนิกคือโมเดลโพลิเมอร์มีความเครียดภายในน้อยกว่า ด้วยเหตุนี้ เซสชันการชาร์จที่แบตเตอรี่ยังไม่หมดจึงไม่ส่งผลเสียต่อคุณลักษณะของอิเล็กโทรด หากเราพูดถึงข้อเท็จจริงที่ซ่อนอยู่โดยผู้ผลิต หนึ่งในนั้นเกี่ยวข้องกับความทนทาน ดังที่ได้กล่าวไปแล้วอายุการใช้งานของแบตเตอรี่นั้นไม่เพียง แต่เป็นตัวบ่งชี้รอบการชาร์จที่เจียมเนื้อเจียมตัวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการสูญเสียปริมาณแบตเตอรี่ที่มีประโยชน์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้