Литий полимерлі батареялар тарихы

Литий-полимерлі аккумулятордың тарихы

 2023-05-12

   Литий-ионды полимерлі батареялар литий-ионды батареялардан пайда болды. Негізгі айырмашылық батареялардағы литий тұздарының электролиті литий-иондық аккумуляторларда қолданылатын органикалық ерітінділер емес, полиэтиленгликоль немесе полиакрилонитрил сияқты қатты полимерлер арқылы тасымалданады. Литий-ионды аккумуляторлар литий-ионды аккумуляторлармен салыстырғанда төмен өндірістік шығындар, икемді қаптама пішінін таңдау, сенімділік және ұзақ мерзімділік артықшылықтарына ие. Кемшілігі - оның зарядтау сыйымдылығы аз. Литий-полимерлі батареялар алғаш рет 1995 жылы тұрмыстық электроникада пайда болды.

    Бүгінгі таңда шығарылатын коммерциялық литий-ионды аккумуляторлар серпімді жұмсақ қабықшалы ламинатталған қаптамаға оралған, бұл металл қатты қабықшалары бар цилиндрлік литий-ионды батареялардан ерекшеленеді. Литий-ионды батареялардың қатты қабығы оқшаулағыш пен электродты бірге бекіту үшін қысымды қамтамасыз етуі керек, ал литий-полимерлі қаптама мұндай қысымды қажет етпейді (көпшілігі талап етпейді), өйткені электрод тақталары мен изоляторлар бір-бірінің үстіне жиналады. Металл қатты қабықтың болмауына байланысты бұл батарея жинағы қатты батареямен салыстырғанда салмағын 20%-ға азайта алады.

   Литий-ионды батареялардың кернеуі 2,7 вольт (разрядталған) және шамамен 4,23 вольт (толық зарядталған) арасында өзгереді. Шамадан тыс зарядтаудың алдын алу үшін әрбір литий-ионды батареяның кернеуі тізбектей оралған кезде 4,235 вольт немесе одан төмен болуы керек.

   Дамудың бастапқы кезеңдерінде литий-иондық батареялар жоғары ішкі кедергі проблемасына ие. Басқа шектеулер бар батареялармен салыстырғанда ұзағырақ зарядтау уақытын және ең төмен разряд сыйымдылығын қамтиды. 2007 жылдың желтоқсанында Toshiba жылдам зарядтауға болатын жаңа дизайнды жариялады. Бұл өнім 2008 жылдың мамыр айында шығарылған кезде қолданыстағы тұрмыстық электрониканың, электр құралдарының және электр көліктерінің нарық құрылымын айтарлықтай өзгертеді деп күтілуде. Соңғы оқиғалар ең жоғары разрядтық токтың бастапқы сыйымдылықтан шамамен екі есе жоғарылауына әкелді. ампер сағат) 65 немесе тіпті 90 есеге дейін, бұл өз кезегінде жылдам зарядтау мақсатына да жетті.

    Литий-ионды батареялардың қызмет ету мерзімі де ұзағырақ. Соңғы жылдары аккумуляторлар 300-500 литий-иондық аккумуляторлық батареялардан жақсырақ, олардың сыйымдылығының 80% дейін төмендегенге дейін 1000 қайталанатын зарядтау және зарядсыздандыру циклін аяқтай алады деп мәлімделді. Дегенмен, 100% толық разрядты жоғалту ең үлкен болып табылады. Өндірушінің техникалық қызмет көрсету нұсқауларына сәйкес, егер разрядтың тек 85% әр уақытта белгілі бір маржамен қалса, әлсіреу жылдамдығы одан әрі баяулайды және мұндай пайдалану жағдайында 5000 циклден астамға жетуі мүмкін, және литий батареясының басқа түрі, « жұқа пленкалы литий батареясы», 10000 циклден астам циклдік сыйымдылыққа ие.