Lithium polymeer vs lithium-ion batterijen: Welke is beter?

Draagbaarheid is de behoefte van het uur voor bijna alle elektronische apparaten. Dit heeft geleid tot de productie van verschillende soorten batterijen. Ze hebben verschillende vormen, ontwerpen en kenmerken. Maar de populairste onder hen zijn lithiumpolymeer- en lithiumionbatterijen. Bijna alle draagbare apparaten, zoals smartphones, bevatten lithiumbatterijen. Maar in meer geavanceerde apparaten wordt Li-Po gebruikt. Moderne paradepaardjes maken ook gebruik van deze batterijen.

Beide batterijen hebben hun voor- en nadelen. Maar ze hebben ook bepaalde verschillen. Je moet beide begrijpen voordat je overweegt een van beide te kopen. Laten we ze eens in detail bekijken en zien welke beter is.

Wat is een Li-ion-batterij?

Een lithium-ionbatterij is een geavanceerd type batterij dat je kunt opladen. Hij heeft ook een hoge energiedichtheid. Li-ion-accu's hebben een lage zelfontladingssnelheid en bijna geen geheugeneffect. Li-ion-accu's hebben lithium-ionen, die beweeglijk zijn. Tijdens het opladen en ontladen gaan ze heen en weer. Deze beweging vindt plaats tussen de twee elektroden. 

Lithiumionen verlaten de kathode tijdens het opladen en komen via een elektrolyt in de anode terecht. Hierdoor wordt de anode een lithiumrijke toestand. Het tegenovergestelde gebeurt tijdens het ontladen. De anode bestaat uit een "koolstoflaagverbinding", terwijl de kathode een "lithiumverbinding" is. De meeste elektrische apparaten en elektrische voertuigen maken gebruik van li-ionbatterijen. Tegenwoordig worden lithiumbatterijen ook gebruikt in ruimtevaarttoepassingen.

Voordelen van Li-ion batterij

Net als elke andere batterij hebben Li-ion-batterijen voor- en nadelen. Hier zijn enkele voordelen:

Hoge energiedichtheid

Een van de beste eigenschappen van Li-ion batterijen is hun hoge energiedichtheid. Daarom gebruiken fabrikanten ze in zonnesystemen, EV's en 3C-producten. Al deze apparaten hebben kleine accu's met een grote capaciteit nodig. Li-ion-accu's hebben deze eigenschappen. Deze accu's zijn dus geschikt voor dergelijke apparaten.

Weinig onderhoud

Li-ion-batterijen hebben niet veel onderhoud nodig. Je hoeft niet regelmatig zuur toe te voegen. Als ze niet goed worden opgeladen, is er ook geen risico op uitpuilen. Daarom zijn ze heel handig. De onderhoudskosten zijn dan ook bijna nihil. Dat maakt Li-ion-batterijen minder duur en kosteneffectief.

Lage zelfontladingssnelheid

De ontladingssnelheid van verschillende accu's varieert afhankelijk van hun ontwerpspecificaties. Maar Li-ion-batterijen hebben een lagere zelfontladingssnelheid. Als je de batterij niet gebruikt, vindt er geen chemische reactie in de batterij plaats. Dit maakt de batterij ook stabiel. En deze eigenschap is wat Li-ion-batterijen onderscheidt.

Deze batterijen hebben ook geen geheugeneffect. Je kunt ze zo vaak opladen als je wilt. Er is geen effect op de levensduur.

Li-ion-batterijen hebben verschillende specificaties op basis van verschillende toepassingen. Je kunt het product specificeren en kijken of het bruikbaar is.

Nadelen van Li-ion-batterijen

Enkele nadelen van Li-ion-batterijen zijn de volgende:

Ze hebben bescherming nodig!

Geen enkele andere soort batterij kan een Li-ion batterij verslaan als het gaat om snel opladen. Ze hebben ook een lange levensduur. Ze kunnen echter overladen en oververhit raken als je ze niet goed oplaadt. Dit kan ook leiden tot veiligheidsongelukken. Oververhittingsbeveiliging is dus een must bij Li-ion-batterijen. Anders kun je er de gevolgen van ondervinden.

Dure

Li-ion batterijen zijn 30% duurder dan andere batterijen. Dus niet iedereen kan het zich veroorloven. Misschien komen er binnenkort goedkope Li-ion batterijen op de markt. Maar dat lijkt voorlopig nog niet te gebeuren.

Wat is een lithium-polymeerbatterij?

Je kunt Li-ion-batterijen indelen in drie verschillende typen. Deze zijn cilindrisch, polymeer en prismatisch. Een lithium-polymeerbatterij is ook een oplaadbare batterij. Hij werkt op dezelfde manier als een Li-ion-batterij. Het enige verschil is dat er een polymeer, vast, droog en gel-type elektrolyt wordt gebruikt. Traditionele Li-ion-batterijen gebruiken daarentegen vloeibare elektrolyten. De specifieke energie van deze accu's is hoog. Dit betekent dat ze meestal worden gebruikt in apparaten waar gewicht een rol speelt. Dit geldt ook voor radiovliegtuigen.

Voordelen van Li-Po batterijen

Hieronder volgen enkele voordelen van Li-po batterijen:

Hoge energiedichtheid

De energiedichtheid van Li-po batterijen is bijna twee keer zo hoog als die van andere batterijen. Dit betekent dat ze hogere stromen kunnen leveren voor allerlei apparaten. Bovendien is het een oplaadbare batterij. Steeds opnieuw opladen heeft dus weinig invloed.

Onderhoudsvrij

Li-Po batterijen vereisen ook minder onderhoud, net als Li-ion batterijen. Dit maakt de accu gemakkelijk in gebruik en probleemloos. De interne weerstand van deze accu's is ook kleiner. Dit verlaagt ook de zelfontladingssnelheid van de batterij. Dergelijke batterijen zijn ook handig voor afstandsbedieningen.

Betere veiligheidsprestaties

Dit type batterij maakt gebruik van "aluminium-plastic flexibele verpakking". Dit is anders dan de metalen omhulsels die in vloeibare batterijen worden gebruikt. Door het gebruik van polymeren kan de batterij ook niet exploderen. De batterij zelf is dus veilig genoeg. Vloeibare batterijen hebben de neiging om te exploderen als er gevaar voor de veiligheid is. Maar dat is niet het geval bij Li-po batterijen.

Nadelen van Li-Po batterijen

Hier volgen enkele nadelen van lithium-polymeerbatterijen:

Breekbaar

Lithium-polymeer batterijen zijn vrij kwetsbaar. Het zou dus helpen als je een circuit had om ze op een veilige manier te laten werken. Overladen kan de omkeerbaarheid van de stoffen in de batterij beschadigen. Hierdoor kunnen de prestaties worden beïnvloed. Ook oververhitting van de batterij kan problemen veroorzaken.

Minder veelzijdigheid

Batterijen moeten een veelzijdig ontwerp en veelzijdige functies hebben. Dat is het enige waar fabrikanten tegenwoordig ook op letten. Li-po batterijen zijn niet veelzijdig. De reden hiervoor is dat ze de dikte van de cellen kunnen toevoegen of verminderen, afhankelijk van de behoeften. Bovendien zijn deze batterijen ook vrij duur.

Om de spanning en interne druk te verlagen, heb je ook veiligheidsmechanismen nodig. Hierdoor zou het gewicht van de batterij toenemen.

Slank ontwerp

Een van de voordelen van Li-po batterijen is dat ze lichter zijn in gewicht. Maar ze hebben een slank ontwerp, dat op elk moment kan worden aangetast. Ook zijn zowel li-ion- als li-po-batterijen draagbaar. Dus wie batterijen wil kopen, kiest voor Li-ion-batterijen.

Al met al zijn Li-po batterijen goed, maar hebben ze bepaalde nadelen. Het is dus beter om ze door te nemen voordat je overweegt ze te kopen.

Welke batterij gaat langer mee?

De levensduur van de batterij is belangrijk bij het vergelijken van lithium-ion en lithium-polymeer batterijen. De laatste heeft een goede levensduur. Ze gaan tot 1.500 laadcycli mee. Een laadcyclus gaat van het moment dat de batterij volledig is opgeladen tot het moment dat hij leeg is. Ter vergelijking: Li-ion-batterijen gaan tot 4000 laadcycli mee. Hun levensduur is dus langer dan die van Li-po batterijen. 

Het geheugeneffect is bij geen van deze batterijen aanwezig. Maar de laadcycli zijn verschillend vanwege hun specificaties. Maar tegelijkertijd moet je ook oververhitting en overlading van de batterijen voorkomen. Het is dus duidelijk dat lithium-ion-batterijen beter zijn. Hun levensduur is ook langer. En je kunt erop vertrouwen zonder twee keer na te denken.

Welke batterij is beter?

Lithium-ion- en lithium-polymeeraccu's verschillen in veel opzichten. Li-ion accu's gebruiken bijvoorbeeld een vloeibaar elektrolyt. Tegelijkertijd gebruiken Li-po accu's polymeer elektrolyten. Ze verschillen ook van vorm. Li-ion-batterijen kunnen meer vermogen produceren dan Li-po-batterijen. Daarnaast zijn de kosten van de lithium-polymeerbatterij ook hoger dan die van de Li-ionbatterij. Maar het hangt ook af van het voltage en de kwaliteit van de batterij.

Als we het over capaciteit hebben, zijn Li-ion-batterijen beter. Ze kunnen zoveel stroom opslaan en leveren als je nodig hebt. Maar dat is niet het geval bij lithium-polymeeraccu's. Bovendien kun je Li-ion-accu's gebruiken in EV's, UPS en opslagsystemen op zonne-energie. Je kunt ze ook gebruiken in digitale camera's, elektrisch gereedschap en andere draagbare apparaten. Li-po batterijen zijn daarentegen handig voor alarmsystemen en verlichting. Uit deze vergelijking blijkt duidelijk dat Li-ion-batterijen in elk opzicht beter zijn. 

Het gebruik van een batterij hangt ook af van waar je hem voor nodig hebt. Misschien heb je een Li-po-batterij nodig om aan je behoeften te voldoen. Maar dat doet niets af aan het belang van Li-ion-batterijen.

Veel bedrijven werken tegenwoordig aan de ontwikkeling van solid-state batterijen. En we mogen ook een betere toekomst voor Li-po batterijen verwachten. Maar voorlopig is er nog geen concurrent voor Li-ion-batterijen. Dus ook al is een Li-ion-accu beter, je moet een keuze maken.

Conclusie

Elke batterij heeft zijn eigen specificaties. Je moet ze doornemen om te beslissen of je die batterij wilt kopen. Zowel lithium-ion- als lithium-polymeerbatterijen zijn in veel opzichten beter. Maar ze hebben ook bepaalde verschillen. De ene heeft een hoge energiedichtheid, terwijl de andere goedkoop is. De ene gebruikt een vloeibare elektrolyt, terwijl de andere een vaste stof of polymeer gebruikt. De ene heeft meer veiligheidsproblemen dan de andere. Je moet dus met al deze factoren rekening houden voordat je van plan bent een van deze te kopen. Doe dus goed onderzoek en kijk welke het voordeligst is. Anders kies je misschien de verkeerde set batterijen.