Μπαταρίες πολυμερούς λιθίου έναντι μπαταριών ιόντων λιθίου: Μπαταρίες: Ποια είναι καλύτερη;

Η φορητότητα είναι η ανάγκη της ώρας για όλες σχεδόν τις ηλεκτρονικές συσκευές. Αυτό έχει οδηγήσει στην παραγωγή διαφόρων τύπων μπαταριών. Έχουν διαφορετικά σχήματα, σχέδια και χαρακτηριστικά. Αλλά οι πιο δημοφιλείς από αυτές είναι οι μπαταρίες πολυμερούς λιθίου και ιόντων λιθίου. Σχεδόν όλες οι φορητές συσκευές, όπως τα smartphones, διαθέτουν μπαταρίες λιθίου. Όμως σε πιο προηγμένες συσκευές χρησιμοποιούνται οι μπαταρίες Li-Po. Οι σύγχρονες ναυαρχίδες χρησιμοποιούν επίσης αυτές τις μπαταρίες.

Και οι δύο μπαταρίες έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Έχουν όμως και ορισμένες διαφορές. Πρέπει να κατανοήσετε και τις δύο πριν σκεφτείτε να αγοράσετε κάποια από αυτές. Ας ρίξουμε μια λεπτομερή ματιά και στις δύο και ας δούμε ποια είναι καλύτερη.

Τι είναι η μπαταρία Li-ion;

Η μπαταρία ιόντων λιθίου είναι ένας προηγμένος τύπος μπαταρίας που μπορείτε να επαναφορτίσετε. Έχει επίσης υψηλή ενεργειακή πυκνότητα. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν χαμηλό ρυθμό αυτοεκφόρτισης και σχεδόν καθόλου φαινόμενο μνήμης. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν ιόντα λιθίου, τα οποία είναι κινητά. Κατά τη διάρκεια της φόρτισης και της εκφόρτισης, ενσωματώνονται και αποσυνδέονται εμπρός και πίσω. Η κίνηση αυτή γίνεται μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων. 

Τα ιόντα λιθίου εγκαταλείπουν την κάθοδο κατά τη φόρτιση και εισέρχονται στην άνοδο μέσω ενός ηλεκτρολύτη. Ως αποτέλεσμα, η άνοδος γίνεται πλούσια σε λίθιο. Το αντίθετο συμβαίνει κατά την εκφόρτιση. Η άνοδος περιλαμβάνει μια "ένωση στρώματος άνθρακα", ενώ η κάθοδος είναι μια "ένωση λιθίου". Οι περισσότερες ηλεκτρικές συσκευές, καθώς και τα ηλεκτρικά οχήματα, χρησιμοποιούν μπαταρίες ιόντων λιθίου. Σήμερα, οι αεροδιαστημικές εφαρμογές χρησιμοποιούν επίσης μπαταρίες λιθίου.

Πλεονεκτήματα της μπαταρίας Li-ion

Όπως κάθε άλλη μπαταρία, έτσι και οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν κάποια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ακολουθούν μερικά από τα πλεονεκτήματά τους:

Υψηλή ενεργειακή πυκνότητα

Ένα από τα καλύτερα χαρακτηριστικά των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι η υψηλή ενεργειακή πυκνότητά τους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κατασκευαστές τις χρησιμοποιούν σε ηλιακά συστήματα, EV και προϊόντα 3C. Όλες αυτές οι συσκευές χρειάζονται μικρό μέγεθος και μεγάλη χωρητικότητα για τη μπαταρία. Και οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν αυτά τα χαρακτηριστικά. Έτσι, αυτές οι μπαταρίες είναι κατάλληλες για τέτοιες συσκευές.

Χαμηλή συντήρηση

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν απαιτούν πολλή συντήρηση. Δεν χρειάζεται να προσθέτετε οξύ σε τακτική βάση. Εάν δεν φορτιστούν σωστά, δεν υπάρχει ούτε τέτοιος κίνδυνος διόγκωσης. Εξαιτίας αυτού, είναι αρκετά εύχρηστες. Ως αποτέλεσμα, το κόστος συντήρησης είναι σχεδόν μηδαμινό. Αυτό καθιστά τις μπαταρίες ιόντων λιθίου λιγότερο δαπανηρές και οικονομικά αποδοτικές.

Χαμηλός ρυθμός αυτοεκφόρτισης

Ο ρυθμός εκφόρτισης των διαφόρων μπαταριών ποικίλλει ανάλογα με τις προδιαγραφές σχεδιασμού τους. Όμως οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν χαμηλότερο ρυθμό αυτοεκφόρτισης. Όταν την αποθηκεύετε σε στάδιο μη χρήσης, δεν λαμβάνει χώρα καμία χημική αντίδραση στο εσωτερικό της. Αυτό καθιστά τη μπαταρία επίσης σταθερή. Και αυτό το χαρακτηριστικό είναι που κάνει τις μπαταρίες ιόντων λιθίου να ξεχωρίζουν.

Ούτε αυτές οι μπαταρίες έχουν αποτέλεσμα μνήμης. Μπορείτε να τις φορτίσετε όσες φορές θέλετε. Δεν υπάρχει καμία επίδραση στη διάρκεια ζωής τους.

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν διάφορες προδιαγραφές ανάλογα με τις διάφορες εφαρμογές. Μπορείτε να προσδιορίσετε το προϊόν και να δείτε αν είναι χρήσιμο.

Μειονεκτήματα των μπαταριών Li-ion

Μερικά από τα μειονεκτήματα των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι τα εξής:

Απαιτούν προστασία!

Κανένα άλλο είδος μπαταρίας δεν μπορεί να νικήσει μια μπαταρία ιόντων λιθίου στη γρήγορη φόρτιση. Έχουν επίσης μεγάλη διάρκεια ζωής. Ωστόσο, ενδέχεται να υπερφορτιστούν και να υπερθερμανθούν εάν δεν τις φορτίζετε σωστά. Αυτό μπορεί επίσης να οδηγήσει σε ατυχήματα ασφαλείας. Έτσι, η προστασία από υπερθέρμανση είναι απαραίτητη στις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Διαφορετικά μπορεί να αντιμετωπίσετε τις συνέπειες.

Ακριβό

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι 30% ακριβότερες σε σύγκριση με άλλες μπαταρίες. Έτσι, δεν έχουν όλοι την οικονομική δυνατότητα να την αποκτήσουν. Μπορεί να δούμε φτηνές μπαταρίες ιόντων λιθίου στην αγορά σύντομα. Αλλά αυτό δεν φαίνεται να συμβαίνει προς το παρόν.

Τι είναι η μπαταρία πολυμερούς λιθίου;

Μπορείτε να κατηγοριοποιήσετε τις μπαταρίες ιόντων λιθίου σε τρεις διαφορετικούς τύπους. Αυτοί περιλαμβάνουν τις κυλινδρικές, τις πολυμερείς και τις πρισματικές. Μια μπαταρία πολυμερούς λιθίου είναι επίσης μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία. Λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο που λειτουργεί και μια μπαταρία ιόντων λιθίου. Η μόνη διαφορά είναι ότι χρησιμοποιεί πολυμερή, στερεό, ξηρό και ηλεκτρολύτη τύπου gel. Αντίθετα, οι παραδοσιακές μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούν υγρούς ηλεκτρολύτες. Η ειδική ενέργεια αυτών των μπαταριών είναι υψηλή. Αυτό σημαίνει ότι χρησιμοποιούνται κυρίως σε συσκευές όπου το βάρος παίζει ρόλο. Αυτό περιλαμβάνει τα ραδιοαεροσκάφη.

Πλεονεκτήματα της μπαταρίας Li-Po

Ακολουθούν ορισμένα από τα πλεονεκτήματα της μπαταρίας Li-po:

Υψηλή ενεργειακή πυκνότητα

Η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών Li-po είναι σχεδόν διπλάσια από εκείνη άλλων μπαταριών. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να παρέχει υψηλότερα ρεύματα για όλα τα είδη συσκευών. Επιπλέον, πρόκειται για επαναφορτιζόμενη μπαταρία. Έτσι, η φόρτιση ξανά και ξανά δεν θα την επηρεάσει ιδιαίτερα.

Χωρίς συντήρηση

Οι μπαταρίες Li-Po απαιτούν επίσης λιγότερη συντήρηση, όπως και οι μπαταρίες Li-ion. Αυτό καθιστά την μπαταρία εύκολη στη χρήση και χωρίς προβλήματα. Η εσωτερική αντίσταση είναι επίσης μικρότερη σε αυτές τις μπαταρίες. Αυτό μειώνει επίσης τον ρυθμό αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας. Τέτοιες μπαταρίες είναι επίσης χρήσιμες για μοντέλα τηλεχειριστηρίων.

Καλύτερη απόδοση ασφάλειας

Αυτός ο τύπος μπαταρίας χρησιμοποιεί υλικό "εύκαμπτης συσκευασίας αλουμινίου-πλαστικού". Είναι διαφορετικό από εκείνα των μεταλλικών κελυφών που χρησιμοποιούνται στις μπαταρίες υγρών. Επίσης, η χρήση πολυμερών δεν θα αφήσει τη μπαταρία να εκραγεί. Έτσι, η ίδια η μπαταρία έχει αρκετή ασφάλεια. Οι υγρές μπαταρίες τείνουν να εκρήγνυνται σε περίπτωση κινδύνων ασφαλείας. Αυτό όμως δεν συμβαίνει με τις μπαταρίες Li-po.

Μειονεκτήματα της μπαταρίας Li-Po

Ακολουθούν ορισμένα από τα μειονεκτήματα των μπαταριών πολυμερούς λιθίου:

Εύθραυστο

Οι μπαταρίες πολυμερούς λιθίου είναι αρκετά εύθραυστες. Έτσι, θα βοηθούσε αν είχατε ένα κύκλωμα για να το κάνετε να λειτουργεί με ασφαλή τρόπο. Η υπερφόρτισή της μπορεί να προκαλέσει βλάβη στην αντιστρεψιμότητα των ουσιών που βρίσκονται στο εσωτερικό της. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να επηρεαστεί η απόδοσή της. Επίσης, η υπερθέρμανση της μπαταρίας μπορεί να προκαλέσει προβλήματα.

Λιγότερη ευελιξία

Οι μπαταρίες πρέπει να έχουν ευέλικτο σχεδιασμό και χαρακτηριστικά. Αυτό είναι το μόνο πράγμα που αναζητούν επίσης οι κατασκευαστές αυτές τις μέρες. Οι μπαταρίες Li-po δεν είναι ευέλικτες. Ο λόγος είναι ότι μπορούν να προσθέτουν ή να μειώνουν το πάχος των κυψελών ανάλογα με τις ανάγκες. Εκτός από αυτό, οι μπαταρίες αυτές είναι επίσης αρκετά ακριβές.

Για να μειώσετε την τάση και την εσωτερική πίεση, χρειάζεστε επίσης μηχανισμούς ασφαλείας. Ως αποτέλεσμα, το βάρος της μπαταρίας θα αυξηθεί.

Κομψή σχεδίαση

Ένα από τα πλεονεκτήματα των μπαταριών Li-po είναι ότι έχουν μικρότερο βάρος. Έχουν όμως κομψό σχεδιασμό, ο οποίος μπορεί να επηρεαστεί ανά πάσα στιγμή. Επίσης, τόσο οι μπαταρίες li-ion όσο και οι μπαταρίες li-po είναι φορητές. Έτσι, όποιος θέλει να αγοράσει μπαταρίες θα επιλέξει μπαταρίες Li-ion.

Συνολικά, οι μπαταρίες Li-po είναι καλές αλλά έχουν ορισμένα μειονεκτήματα. Έτσι, είναι καλύτερο να τα εξετάσετε πριν σκεφτείτε να τις αγοράσετε.

Ποια μπαταρία διαρκεί περισσότερο;

Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη κατά τη σύγκριση των μπαταριών ιόντων λιθίου και πολυμερών λιθίου. Η τελευταία έχει καλή διάρκεια ζωής. Διαρκεί έως και 1.500 κύκλους φόρτισης. Ένας κύκλος φόρτισης είναι από τη στιγμή που η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένη έως τη στιγμή που αδειάζει. Συγκριτικά, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου διαρκούν έως και 4.000 κύκλους φόρτισης. Έτσι, η διάρκεια ζωής τους είναι μεγαλύτερη από τις μπαταρίες Li-po. 

Το φαινόμενο της μνήμης δεν υπάρχει σε καμία από αυτές τις μπαταρίες. Όμως, οι κύκλοι φόρτισης είναι διαφορετικοί λόγω των προδιαγραφών τους. Ταυτόχρονα, όμως, πρέπει να αποφεύγετε επίσης την υπερθέρμανση και την υπερφόρτιση των μπαταριών. Έτσι, είναι προφανές ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι καλύτερες. Η διάρκεια ζωής τους είναι επίσης μεγαλύτερη. Και μπορείτε να βασιστείτε σε αυτές χωρίς να το σκεφτείτε δύο φορές.

Ποια μπαταρία είναι καλύτερη μεταξύ των δύο;

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου και οι μπαταρίες πολυμερών λιθίου διαφέρουν από πολλές απόψεις. Για παράδειγμα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούν υγρό ηλεκτρολύτη. Ταυτόχρονα, οι μπαταρίες Li-po χρησιμοποιούν πολυμερείς ηλεκτρολύτες. Τα σχήματά τους είναι επίσης διαφορετικά μεταξύ τους. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να παράγουν μεγαλύτερη ισχύ από τις μπαταρίες Li-po. Εκτός αυτού, το κόστος της μπαταρίας λιθίου-πολυμερούς είναι επίσης μεγαλύτερο από αυτό της μπαταρίας ιόντων λιθίου. Εξαρτάται όμως και από την τάση και την ποιότητα της μπαταρίας.

Αν μιλάμε για χωρητικότητα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι καλύτερες. Μπορούν να αποθηκεύουν και να παρέχουν όσο ρεύμα χρειάζεστε. Αυτό όμως δεν ισχύει για τις μπαταρίες πολυμερούς λιθίου. Επιπλέον, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μπαταρίες ιόντων λιθίου σε EVs, UPS και συστήματα αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας. Μπορείτε επίσης να τις χρησιμοποιήσετε σε ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, ηλεκτρικά εργαλεία και άλλες φορητές συσκευές. Αντίθετα, οι μπαταρίες Li-po είναι χρήσιμες για συστήματα συναγερμού και φώτα. Με αυτή τη σύγκριση, είναι προφανές ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι καλύτερες από κάθε άποψη. 

Η χρήση μιας μπαταρίας εξαρτάται επίσης από το τι τη χρειάζεστε. Μπορεί να χρειαστείτε μια μπαταρία Li-po για να καλύψετε τις ανάγκες σας. Αυτό όμως δεν μειώνει τη σημασία των μπαταριών Li-ion.

Πολλές εταιρείες εργάζονται αυτές τις ημέρες για την κατασκευή μπαταριών στερεάς κατάστασης. Και μπορούμε να περιμένουμε ένα καλύτερο μέλλον και για τις μπαταρίες Li-po. Αλλά προς το παρόν, δεν υπάρχει ανταγωνιστής των μπαταριών Li-ion. Έτσι, παρόλο που μια μπαταρία Li-ion είναι καλύτερη, πρέπει να κάνετε την επιλογή.

Συμπέρασμα

Κάθε μπαταρία έχει τις προδιαγραφές της. Πρέπει να τις εξετάσετε για να αποφασίσετε αν θέλετε να αγοράσετε τη συγκεκριμένη μπαταρία. Τόσο οι μπαταρίες ιόντων λιθίου όσο και οι μπαταρίες πολυμερούς λιθίου είναι καλύτερες από πολλές απόψεις. Έχουν όμως και ορισμένες διαφορές. Η μία έχει υψηλή πυκνότητα ισχύος, ενώ η άλλη είναι φθηνή. Η μία χρησιμοποιεί υγρό ηλεκτρολύτη, ενώ η άλλη χρησιμοποιεί στερεό ή πολυμερές. Η μία έχει περισσότερες ανησυχίες σχετικά με την ασφάλεια από την άλλη. Έτσι, πρέπει να εξετάσετε όλους αυτούς τους παράγοντες πριν σχεδιάσετε να αγοράσετε κάποιο από αυτά. Επομένως, ερευνήστε σωστά και στη συνέχεια δείτε ποιο από τα δύο είναι πιο επωφελές. Διαφορετικά, μπορεί να καταλήξετε να επιλέξετε το λάθος σετ μπαταριών.