Lítium-iónové vs lítium-polymérové ​​batérie – čo je lepšie?

Úvod

Lítium-iónové vs lítium-polymérové ​​batérie – čo je lepšie?V rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií a prenosných energetických riešení vynikajú lítium-iónové (Li-ion) a lítium-polymérové ​​(LiPo) batérie ako dvaja poprední uchádzači.Obe technológie ponúkajú výrazné výhody a majú svoje jedinečné aplikácie, ktoré ich odlišujú z hľadiska hustoty energie, životnosti cyklu, rýchlosti nabíjania a bezpečnosti.Keď sa spotrebitelia aj podniky orientujú vo svojich energetických potrebách, pochopenie rozdielov a výhod týchto typov batérií sa stáva kľúčovým.Tento článok sa ponorí do zložitosti oboch technológií batérií a ponúka informácie, ktoré pomôžu jednotlivcom a firmám prijímať informované rozhodnutia prispôsobené ich špecifickým požiadavkám.

Aké sú rozdiely medzi lítium-iónovými a lítium-polymérovými batériami?

Lítium-iónové vs. lítium-polymérové ​​batérie Výhody a nevýhody Porovnávací obrázok

Lítium-iónové (Li-ion) batérie a lítium-polymérové ​​(LiPo) batérie sú dve hlavné technológie batérií, z ktorých každá má odlišné vlastnosti, ktoré priamo ovplyvňujú používateľskú skúsenosť a hodnotu v praktických aplikáciách.

Po prvé, lítium-polymérové ​​batérie vynikajú hustotou energie vďaka svojmu elektrolytu v pevnom stave, ktorý zvyčajne dosahuje 300-400 Wh/kg, čím ďaleko prevyšuje 150-250 Wh/kg lítium-iónových batérií.To znamená, že môžete používať ľahšie a tenšie zariadenia alebo skladovať viac energie v zariadeniach rovnakej veľkosti.Pre používateľov, ktorí sú často na cestách alebo vyžadujú dlhšie používanie, to znamená dlhšiu výdrž batérie a viac prenosných zariadení.

Po druhé, lítium-polymérové ​​batérie majú dlhšiu životnosť, zvyčajne v rozsahu 1500-2000 cyklov nabitia a vybitia v porovnaní s 500-1000 cyklami pre lítium-iónové batérie.Tým sa nielen predlžuje životnosť zariadení, ale tiež sa znižuje frekvencia výmeny batérií, čím sa znižujú náklady na údržbu a výmenu.

Ďalšou významnou výhodou je rýchle nabíjanie a vybíjanie.Lítium-polymérové ​​batérie podporujú rýchlosť nabíjania až 2-3C, čo vám umožňuje získať dostatok energie v krátkom čase, výrazne skracuje čakaciu dobu a zvyšuje dostupnosť zariadenia a pohodlie používateľa.

Lítium-polymérové ​​batérie majú navyše relatívne nízku mieru samovybíjania, zvyčajne menej ako 1 % za mesiac.To znamená, že môžete skladovať záložné batérie alebo zariadenia na dlhší čas bez častého nabíjania, čo uľahčuje núdzové alebo záložné použitie.

Z hľadiska bezpečnosti k vyššej bezpečnosti a nižším rizikám prispieva aj použitie pevných elektrolytov v lítium-polymérových batériách.

Avšak cena a flexibilita lítium-polymérových batérií môžu byť pre niektorých používateľov faktory, ktoré je potrebné zvážiť.Vďaka svojim technologickým výhodám sú lítium-polymérové ​​batérie vo všeobecnosti drahšie a ponúkajú menšiu konštrukčnú voľnosť v porovnaní s lítium-iónovými batériami.

Stručne povedané, lítium-polymérové ​​batérie ponúkajú používateľom prenosnejšie, stabilnejšie, efektívnejšie a ekologickejšie energetické riešenie vďaka svojej vysokej hustote energie, dlhej životnosti, schopnosti rýchleho nabíjania a vybíjania a nízkej rýchlosti samovybíjania.Sú vhodné najmä pre aplikácie vyžadujúce dlhú výdrž batérie, vysoký výkon a bezpečnosť.

Rýchla porovnávacia tabuľka lítium-iónových a lítium-polymérových batérií

(Tipy: Skutočné výkonové parametre sa môžu líšiť v dôsledku rôznych výrobcov, produktov a podmienok používania. Preto sa pri rozhodovaní odporúča použiť špecifické technické špecifikácie a správy o nezávislých testoch, ktoré poskytujú výrobcovia.)

Ako rýchlo posúdiť, ktorá batéria je pre vás tá pravá

Jednotliví zákazníci: Ako rýchlo vyhodnotiť, ktorú batériu kúpiť

Prípad: Kúpa batérie na elektrický bicykel

Predstavte si, že uvažujete o kúpe elektrobicykla a máte dve možnosti batérie: lítium-iónovú batériu a lítium-polymérovú batériu.Tu sú vaše úvahy:

1. Hustota energie: Chcete, aby mal váš elektrobicykel dlhší dojazd.
2. Život cyklu: Nechcete často vymieňať batériu;chcete batériu s dlhou výdržou.
3. Rýchlosť nabíjania a vybíjania: Chcete, aby sa batéria rýchlo nabila, čím sa skráti čas čakania.
4. Rýchlosť samovybíjania: Plánujete príležitostne používať elektrický bicykel a chcete, aby sa batéria časom nabila.
5. Bezpečnosť: Veľmi vám záleží na bezpečnosti a chcete, aby sa batéria neprehriala ani nevybuchla.
6. náklady: Máte rozpočet a chcete batériu, ktorá ponúka dobrú hodnotu za peniaze.
7. Flexibilita dizajnu: Chcete, aby bola batéria kompaktná a nezaberala príliš veľa miesta.

Teraz skombinujme tieto úvahy s váhami v tabuľke hodnotenia:

Z vyššie uvedenej tabuľky vidíme, že lítium-polymérová batéria má celkové skóre 61 bodov, zatiaľ čo lítium-iónová batéria má celkové skóre 54 bodov.

Na základe vašich potrieb:

• Ak uprednostňujete hustotu energie, rýchlosť nabíjania a vybíjania a bezpečnosť a dokážete akceptovať mierne vyššie náklady, vyberte siLítium-polymérová batériamôže byť pre vás vhodnejšie.
• Ak sa viac zaujímate o náklady a flexibilitu dizajnu a dokážete akceptovať nižšiu životnosť cyklu a mierne nižšiu rýchlosť nabíjania a vybíjania, potomLítium-iónová batériamôže byť vhodnejšie.

Týmto spôsobom môžete urobiť informovanejší výber na základe vašich potrieb a hodnotenia vyššie.

Firemní zákazníci: Ako rýchlo posúdiť, ktorú batériu si zaobstarať

V kontexte aplikácií domácich batérií na ukladanie energie budú distribútori venovať väčšiu pozornosť životnosti batérie, stabilite, bezpečnosti a nákladovej efektívnosti.Tu je hodnotiaca tabuľka zohľadňujúca tieto faktory:

Prípad: Výber dodávateľa batérií na predaj domácich energetických akumulátorov

Pri inštalácii domácich akumulátorov energie pre veľký počet používateľov musia distribútori zvážiť tieto kľúčové faktory:

1. Efektivita nákladov: Distribútori musia poskytovať batériové riešenie s vysokou nákladovou efektívnosťou.
2. Život cyklu: Používatelia chcú batérie s dlhou životnosťou a vysokými cyklami nabíjania a vybíjania.
3. Bezpečnosť: Bezpečnosť je obzvlášť dôležitá v domácom prostredí a batérie by mali mať vynikajúci bezpečnostný výkon.
4. Stabilita dodávky: Dodávatelia by mali byť schopní zabezpečiť stabilné a nepretržité napájanie batérie.
5. Technická podpora a servis: Ponúknite profesionálnu technickú podporu a popredajný servis, aby ste uspokojili potreby používateľov.
6. Reputácia značky: Povesť značky dodávateľa a výkonnosť na trhu.
7. Pohodlie inštalácie: Veľkosť batérie, hmotnosť a spôsob inštalácie sú dôležité pre používateľov aj distribútorov.

Berúc do úvahy vyššie uvedené faktory a priraďovanie váh:

Z vyššie uvedenej tabuľky vidíme, že lítium-polymérová batéria má celkové skóre 52 bodov, zatiaľ čo lítium-iónová batéria má celkové skóre 50 bodov.

Preto z pohľadu výberu dodávateľa pre veľký počet užívateľov domácich energetických akumulátorov,Lítium-polymérová batériamôže byť lepšia voľba.Napriek mierne vyšším nákladom, vzhľadom na životnosť, bezpečnosť, stabilitu dodávky a technickú podporu, môže používateľom ponúknuť spoľahlivejšie a efektívnejšie riešenie skladovania energie.

Čo je to lítium-iónová batéria?

Prehľad lítium-iónovej batérie

Štruktúra lítium-iónovej batérie

1. Pozitívny elektródový materiál:
   • Kladná elektróda lítium-iónovej batérie zvyčajne používa lítiové soli (ako je oxid lítny kobaltový, oxid lítium-nikel-mangán-kobaltnatý atď.) a materiály na báze uhlíka (ako prírodný alebo syntetický grafit, titaničitan lítny atď.).
   • Výber materiálu kladnej elektródy má významný vplyv na hustotu energie batérie, životnosť cyklu a náklady.
2. Záporná elektróda (katóda):
   • Záporná elektróda lítium-iónovej batérie zvyčajne používa materiály na báze uhlíka, ako je prírodný alebo syntetický grafit.
3. Elektrolyt:
   • Lítium-iónové batérie používajú tekutý elektrolyt, zvyčajne lítiové soli rozpustené v organických rozpúšťadlách, ako je hexafluórfosfát lítny (LiPF6).
   • Elektrolyt slúži ako vodič a uľahčuje pohyb lítiových iónov, čím určuje výkon a bezpečnosť batérie.
4. Oddeľovač:
   • Separátor v lítium-iónovej batérii je primárne vyrobený z mikroporéznych polymérových alebo keramických materiálov, navrhnutých tak, aby zabránili priamemu kontaktu medzi kladnými a zápornými elektródami a zároveň umožňovali prechod lítiových iónov.
   • Výber separátora významne ovplyvňuje bezpečnosť, životnosť a výkonnosť cyklu batérie.
5. Kryt a tesnenie:
   • Kryt lítium-iónovej batérie je zvyčajne vyrobený z kovových materiálov (ako je hliník alebo kobalt) alebo špeciálnych plastov, ktoré poskytujú štrukturálnu podporu a chránia vnútorné komponenty.
   • Tesniaci dizajn batérie zaisťuje, že elektrolyt neuniká a zabraňuje vniknutiu vonkajších látok, čím sa zachováva výkon a bezpečnosť batérie.

Celkovo lítium-iónové batérie dosahujú dobrú hustotu energie, životnosť cyklu a výkonnosť prostredníctvom ich zložitej štruktúry a starostlivo vybraných kombinácií materiálu.Vďaka týmto vlastnostiam je lítium-iónové batérie bežnou voľbou pre moderné prenosné elektronické zariadenia, elektrické vozidlá a systémy na skladovanie energie.V porovnaní s lítiovými polymérnymi batériami majú lítium-iónové batérie určité výhody v hustote energie a nákladovej efektívnosti, ale tiež čelia výzvam v oblasti bezpečnosti a stability.

Princíp lítium-iónovej batérie

• Počas nabíjania sa lítiové ióny uvoľňujú z kladnej elektródy (anódy) a presúvajú sa cez elektrolyt k zápornej elektróde (katóde), pričom generujú elektrický prúd mimo batérie na napájanie zariadenia.
• Počas vybíjania je tento proces obrátený, pričom lítiové ióny sa pohybujú zo zápornej elektródy (katódy) späť na kladnú elektródu (anódu), čím sa uvoľňuje uložená energia.

Výhody lítium-iónovej batérie

1.Vysoká hustota energie

• Prenosnosť a ľahká váha: Hustota energie lítium-iónových batérií je zvyčajne v rozsahu150-250 Wh/kg, čo umožňuje prenosným zariadeniam, ako sú smartfóny, tablety a notebooky, uchovávať veľké množstvo energie v relatívne ľahkom objeme.
• Dlhotrvajúce použitie: Vysoká hustota energie umožňuje zariadeniam pracovať dlhší čas v obmedzenom priestore, čím uspokojuje potreby používateľov na predĺžené vonkajšie alebo dlhodobé používanie a poskytuje dlhšiu životnosť batérie.

2.Dlhá životnosť a stabilita

• Ekonomické výhody: Typická životnosť lítium-iónových batérií sa pohybuje od500-1000 cyklov nabitia a vybitia, čo znamená menej výmen batérie a tým zníženie celkových nákladov na vlastníctvo.
• Stabilný výkon

3.Možnosť rýchleho nabíjania a vybíjania

• Pohodlie a efektivita: Lítium-iónové batérie podporujú rýchle nabíjanie a vybíjanie, pričom typické rýchlosti nabíjania dosahujú1-2C, ktoré spĺňajú požiadavky moderných používateľov na rýchle nabíjanie, skrátenie čakacích dôb a zlepšenie každodenného života a efektivity práce.
• Prispôsobiteľné modernému životu: Funkcia rýchleho nabíjania spĺňa potreby rýchleho a pohodlného nabíjania v modernom živote, najmä počas cestovania, práce alebo iných príležitostí vyžadujúcich rýchle doplnenie batérie.

4.Žiadny pamäťový efekt

• Pohodlné návyky nabíjania: Bez výrazného „pamäťového efektu“ môžu používatelia kedykoľvek nabíjať bez potreby periodických úplných výbojov na udržanie optimálneho výkonu, čím sa zníži zložitosť správy batérií.
• Udržiavanie vysokej účinnosti: Žiadny účinok pamäte znamená, že lítium-iónové batérie môžu nepretržite poskytovať efektívny a konzistentný výkon bez zložitej správy nabíjania, čo znižuje zaťaženie údržby a riadenia používateľov.

5.Nízka rýchlosť samovybíjania

• : Rýchlosť samovybíjania lítium-iónových batérií je zvyčajne2-3% mesačne, čo znamená minimálnu stratu nabitia batérie počas dlhšej doby nepoužívania, udržiavanie vysokej úrovne nabitia pre pohotovostný režim alebo núdzové použitie.
• Úspora energie: Nízka miera samovybíjania znižuje straty energie v nepoužívaných batériách, šetrí energiu a znižuje dopad na životné prostredie.

Nevýhody lítium-iónovej batérie

1. Bezpečnostné otázky

Lítium-iónové batérie predstavujú bezpečnostné riziká, ako je prehriatie, horenie alebo výbuch.Tieto bezpečnostné problémy môžu zvýšiť riziká pre používateľov počas používania batérie, čo môže spôsobiť poškodenie zdravia a majetku, čo si vyžaduje vylepšené riadenie a monitorovanie bezpečnosti.

2. Cena

Výrobné náklady lítium-iónových batérií sa zvyčajne pohybujú od100 – 200 USD za kilowatthodinu (kWh).V porovnaní s inými typmi batérií ide o relatívne vysokú cenu, najmä v dôsledku vysoko čistých materiálov a komplexných výrobných procesov.

3. Obmedzená životnosť

Priemerná životnosť lítium-iónových batérií sa zvyčajne pohybuje od300-500 cyklov nabitia a vybitia.V podmienkach častého a intenzívneho používania sa môže kapacita a výkon batérie znižovať rýchlejšie.

4. Citlivosť na teplotu

Optimálna prevádzková teplota pre lítium-iónové batérie je zvyčajne v rámci0-45 stupňov Celzia.Pri príliš vysokých alebo nízkych teplotách môže byť ovplyvnený výkon a bezpečnosť batérie.

5. Doba nabíjania

Zatiaľ čo lítium-iónové batérie majú rýchle nabíjanie, v niektorých aplikáciách, ako sú elektrické vozidlá, si technológia rýchleho nabíjania stále vyžaduje ďalší vývoj.V súčasnosti môžu niektoré technológie rýchleho nabíjania nabíjať batériu80% do 30 minút, ale dosiahnutie 100 % nabitia zvyčajne vyžaduje viac času.

Odvetvia a scenáre Vhodné pre lítium-iónové batérie

Vďaka svojim vynikajúcim výkonnostným charakteristikám, najmä vysokej hustote energie, nízkej hmotnosti a bez „pamäťového efektu“, sú lítium-iónové batérie vhodné pre rôzne priemyselné odvetvia a aplikačné scenáre.Tu sú odvetvia, scenáre a výrobky, v ktorých sú vhodnejšie lítium-iónové batérie:

Scenáre aplikácie lítium-iónovej batérie

1. Prenosné elektronické produkty s lítium-iónovými batériami:
   • Smartfóny a tablety: Lítium-iónové batérie sa vďaka svojej vysokej hustote energie a nízkej hmotnosti stali hlavným zdrojom energie pre moderné smartfóny a tablety.
   • Prenosné audio a video zariadenia: Ako napríklad slúchadlá Bluetooth, prenosné reproduktory a fotoaparáty.
2. Elektrické dopravné vozidlá s lítium-iónovými batériami:
   • Elektrické autá (EV) a hybridné elektrické vozidlá (HEV): Vďaka ich vysokej hustote energie a životnosti dlhého cyklu sa lítium-iónové batérie stali preferovanými batériamiTechnológia batérií pre elektrické a hybridné vozidlá.

• Elektrické bicykle a elektrické skútre: Čoraz populárnejšie v cestovaní na krátke vzdialenosti a v mestskej doprave.

3. Prenosné napájacie zdroje a systémy na skladovanie energie s lítium-iónovými batériami:
   • Prenosné nabíjačky a mobilné napájacie zdroje: Poskytovanie dodatočného napájania pre inteligentné zariadenia.
   • Rezidenčné a komerčné systémy na ukladanie energie: Ako napríklad domáce systémy na ukladanie solárnej energie a projekty na ukladanie energie do siete.
4. Lekárske zariadenia s lítium-iónovými batériami:
   • Prenosné zdravotnícke pomôcky: Ako napríklad prenosné ventilátory, monitory krvného tlaku a teplomery.
   • Zdravotnícke mobilné zariadenia a monitorovacie systémy: Napríklad bezdrôtové elektrokardiogramové (EKG) zariadenia a vzdialené systémy monitorovania zdravia.
5. Letecké a vesmírne lítium-iónové batérie:
   • Bezpilotné letecké vozidlá (UAV) a lietadlá: Kvôli ľahkej a vysokej energii hustoty lítium-iónových batérií sú ideálnymi zdrojmi energie pre roboty a iné ľahké lietadlá.
   • Satelity a vesmírne sondy: Lítium-iónové batérie sa postupne prijímajú v leteckých aplikáciách.

Známe produkty využívajúce lítium-iónové batérie

• Batérie do elektromobilov Tesla: Lítium-iónové batérie spoločnosti Tesla využívajú technológiu lítium-iónových batérií s vysokou energetickou hustotou na zabezpečenie dlhého dojazdu pre jej elektrické vozidlá.
• Batérie pre Apple iPhone a iPad: Spoločnosť Apple používa vysokokvalitné lítium-iónové batérie ako hlavný zdroj energie pre svoje série iPhone a iPad.
• Dyson bezdrôtové vákuové vákuové čistiace batérie: Nepočotné vysávače spoločnosti Dyson používajú efektívne lítium-iónové batérie, ktoré používateľom poskytujú dlhší čas využitia a rýchlejšiu rýchlosť nabíjania.

Čo je to lítium-polymérová batéria?

Prehľad lítium-polymérových batérií

Lítiová polymér (Lipo), známa tiež ako lítiová batéria v tuhom stave, je pokročilá technológia lítium-iónovej batérie, ktorá namiesto tradičných kvapalných elektrolytov používa polymér v tuhom stave.Základné výhody tejto technológie batérie spočívajú v jej zvýšenej bezpečnosti, hustote energie a stabilite.

Princíp lítium polyméru

• Proces nabíjania: Keď sa začne nabíjanie, k batérii je pripojený externý zdroj napájania.Pozitívna elektróda (anóda) prijíma elektróny a súčasne sa lítiové ióny oddeľujú od kladnej elektródy, migrujú cez elektrolyt k zápornej elektróde (katóde) a sú zapustené.Medzitým záporná elektróda tiež prijíma elektróny, čím zvyšuje celkové nabitie batérie a ukladá viac elektrickej energie.
• Proces vybíjania: Počas používania batérie elektróny prietok z zápornej elektródy (katódia) cez zariadenie a vráťte sa do kladnej elektródy (anóda).V tejto chvíli sa vložené lítium ióny v negatívnej elektróde začínajú oddeliť a vracať sa do kladnej elektródy.Pri migrácii lítiových iónov sa nabitie batérie znižuje a uložená elektrická energia sa uvoľňuje na použitie v zariadení.

Štruktúra lítium-polymérovej batérie

Základná štruktúra lítiovej polymérnej batérie je podobná štruktúre lítium-iónovej batérie, ale používa rôzne elektrolyty a niektoré materiály.Tu sú hlavné komponenty lítium-polymérovej batérie:

1. Pozitívna elektróda (anóda):
   • Aktívny materiál: Materiál kladnej elektródy sú zvyčajne materiály vložené do lítium-iónových materiálov, ako je oxid lítny kobaltnatý, fosforečnan lítno-železitý atď.
   • Aktuálny kolektor: Na vedenie elektriny je anóda zvyčajne pokrytá vodivým kolektorom prúdu, ako je medená fólia.
2. Záporná elektróda (katóda):
   • Aktívny materiál: Aktívny materiál zápornej elektródy je tiež zabudovaný, bežne používa materiály na báze grafitu alebo kremíka.
   • Aktuálny kolektor: Podobne ako anóda, aj katóda vyžaduje dobrý vodivý zberač prúdu, ako je medená fólia alebo hliníková fólia.
3. Elektrolyt:
   • Lítiové polymérne batérie používajú ako elektrolyty ako elektrolyty, čo je jedným z hlavných rozdielov od tradičných lítium-iónových batérií.Táto forma elektrolytu poskytuje vyššiu bezpečnosť a stabilitu.
4. Oddeľovač:
   • Úlohou separátora je zabrániť priamemu kontaktu medzi kladnými a zápornými elektródami a zároveň umožniť prechod lítiových iónov.To pomáha predchádzať skratu batérie a zachováva stabilitu batérie.
5. Kryt a tesnenie:
   • Vonkajšia časť batérie je zvyčajne vyrobená z kovového alebo plastového obalu, ktorý poskytuje ochranu a štrukturálnu podporu.
   • Tesniaci materiál zabezpečuje, že elektrolyt neuniká a udržiava stabilitu vnútorného prostredia batérie.

Kvôli použitiu polymérnych elektrolytov podobných v tuhom stave alebo gélom majú batérie lítium polymérovvysoká hustota energie, bezpečnosť a stabilita, vďaka čomu sú atraktívnejšou voľbou pre určité aplikácie v porovnaní s tradičnými lítium-iónovými batériami s tekutým elektrolytom.

Výhody lítium-polymérovej batérie

V porovnaní s tradičnými lítium-iónovými batériami s tekutým elektrolytom majú lítium-polymérové ​​batérie nasledujúce jedinečné výhody:

1.Elektrolyt v tuhom stave

• Vylepšená bezpečnosť: V dôsledku použitia elektrolytu v tuhom stave významne znižujú riziko prehriatia, spaľovania alebo výbuchu riziko prehriatia, spaľovania alebo výbuchu.To nielen zlepšuje bezpečnosť batérie, ale tiež znižuje potenciálne riziká spôsobené únikom alebo vnútornými skratkami.

2.Vysoká hustota energie

• Optimalizovaný dizajn zariadenia: Hustota energie lítium-polymérových batérií zvyčajne dosahuje300-400 WH/kg, výrazne vyššia ako150-250 Wh/kgtradičných lítium-iónových batérií s tekutým elektrolytom.To znamená, že pri rovnakom objeme alebo hmotnosti môžu lítium-polymérové ​​batérie uložiť viac elektrickej energie, čo umožňuje navrhnúť zariadenia tenšie a ľahšie.

3.Stabilita a trvanlivosť

• Dlhá životnosť a nízka údržba: Vzhľadom na použitie elektrolytov v tuhom stave majú lítium-polymérové ​​batérie zvyčajne životnosť1500-2000 cykly nabíjania, ďaleko presahujúce500-1000 cyklov nabitia a vybitiatradičných lítium-iónových batérií s tekutým elektrolytom.To znamená, že používatelia môžu používať zariadenia dlhší čas, čím sa zníži frekvencia výmeny batérie a súvisiace náklady na údržbu.

4.Možnosť rýchleho nabíjania a vybíjania

• Vylepšené užívateľské pohodlie: Lítium-polymérové ​​batérie podporujú vysokorýchlostné nabíjanie, pričom rýchlosť nabíjania dosahuje až 2-3C.To umožňuje používateľom rýchlo získať energiu, skrátiť čakacie doby a zvýšiť efektivitu používania zariadenia.

5.Výkon pri vysokej teplote

• Širšie scenáre aplikácie: Vysokoteplotná stabilita pevných elektrolytov umožňuje lítium-polymérovým batériám dobre fungovať v širšom rozsahu prevádzkových teplôt.To poskytuje väčšiu flexibilitu a spoľahlivosť pre aplikácie, ktoré vyžadujú prevádzku v prostredí s vysokou teplotou, ako sú elektrické vozidlá alebo vonkajšie zariadenia.

Celkovo platí, že lítiové polymérne batérie poskytujú používateľom vyššiu bezpečnosť, vyššiu hustotu energie, dlhšiu životnosť a širšiu škálu aplikácií, čo ďalej uspokojuje potreby moderných elektronických zariadení a systémov ukladania energie.

Nevýhody lítium-polymérovej batérie

1. Vysoké výrobné náklady:
   • Výrobné náklady lítium-polymérových batérií sa zvyčajne pohybujú v rozmedzí od200-300 dolárov za kilowatthodinu (KWH), čo je v porovnaní s inými typmi lítium-iónových batérií relatívne vysoká cena.
2. Výzvy tepelného manažmentu:
   • V podmienkach prehriatia môže byť rýchlosť uvoľňovania tepla z lítium-polymérových batérií až10 °C/min, ktoré si vyžadujú efektívne riadenie teploty na kontrolu teploty batérie.
3. Bezpečnostné problémy:
   • Podľa štatistík je miera bezpečnostných nehôd lítium-polymérových batérií približne0,001 %, ktorá je síce nižšia ako u niektorých iných typov batérií, ale stále vyžaduje prísne bezpečnostné opatrenia a manažment.
4. Obmedzenia životnosti cyklu:
   • Priemerná životnosť lítium-polymérových batérií je zvyčajne v rozmedzí800-1200 cyklov nabitia a vybitia, ktorá je ovplyvnená podmienkami používania, metódami nabíjania a teplotou.
5. Mechanická stabilita:
   • Hrúbka vrstvy elektrolytu je typicky v rozsahu20-50 mikrónov, čím je batéria citlivejšia na mechanické poškodenie a náraz.
6. Obmedzenia rýchlosti nabíjania:
   • Typická rýchlosť nabíjania lítium-polymérových batérií je zvyčajne v rozmedzí0,5 až 1 °C, čo znamená, že čas nabíjania môže byť obmedzený, najmä v podmienkach vysokého prúdu alebo rýchleho nabíjania.

Odvetvia a scenáre Vhodné pre lítium-polymérové ​​batérie

Aplikačné scenáre lítium-polymérových batérií

1. Prenosné zdravotnícke pomôcky: Vďaka vysokej hustote energie, stabilite a dlhej životnosti sa lítium-polymérové ​​batérie používajú častejšie ako lítium-iónové batérie v prenosných zdravotníckych zariadeniach, ako sú prenosné ventilátory, monitory krvného tlaku a teplomery.Tieto zariadenia zvyčajne vyžadujú stabilné napájanie počas dlhšej doby a lítium-polymérové ​​batérie môžu splniť tieto špecifické potreby.
2. Vysokovýkonné prenosné napájacie zdroje a systémy na ukladanie energie: Vďaka svojej vysokej hustote energie, schopnosti rýchleho nabíjania a vybíjania a stabilite majú lítium-polymérové ​​batérie významnejšie výhody vo vysokovýkonných prenosných napájacích zdrojoch a rozsiahlych systémoch na ukladanie energie, napr. ako rezidenčné a komerčné systémy na skladovanie solárnej energie.
3. Letectvo a vesmírne aplikácie: Lítium-polymérové ​​batérie majú vďaka svojej ľahkej hmotnosti, vysokej hustote energie a vysokej teplotnej stabilite širšie aplikačné scenáre ako lítium-iónové batérie v kozmickom a vesmírnom priemysle, ako sú bezpilotné lietadlá (UAV), ľahké lietadlá, satelity a vesmírne sondy.

4. Aplikácie v špeciálnych prostrediach a podmienkach: Vďaka pevnému polymérnemu elektrolytu lítium-polymérových batérií, ktorý poskytuje lepšiu bezpečnosť a stabilitu ako lítium-iónové batérie s tekutým elektrolytom, sú vhodnejšie pre aplikácie v špeciálnych prostrediach a podmienkach, ako sú napr. požiadavky na teplotu, vysoký tlak alebo vysokú bezpečnosť.

Stručne povedané, lítium-polymérové ​​batérie majú jedinečné výhody a aplikačnú hodnotu v určitých špecifických oblastiach použitia, najmä v aplikáciách, ktoré vyžadujú vysokú hustotu energie, dlhú životnosť, rýchle nabíjanie a vybíjanie a vysoký bezpečnostný výkon.

Známe produkty využívajúce lítium-polymérové ​​batérie

1. Smartfóny OnePlus Nord Series
   • Smartfóny série OnePlus Nord využívajú lítium-polymérové ​​batérie, čo im umožňuje poskytnúť dlhšiu výdrž batérie pri zachovaní tenkého dizajnu.
2. Drony Skydio 2
   • Dron Skydio 2 využíva lítium-polymérové ​​batérie s vysokou hustotou energie, ktoré mu poskytujú viac ako 20 minút letu pri zachovaní ľahkej konštrukcie.
3. Oura Ring Health Tracker
   • Sledovač zdravia Oura Ring je inteligentný prsteň, ktorý využíva lítium-polymérové ​​batérie, ktoré poskytujú niekoľkodňovú výdrž batérie a zároveň zabezpečujú tenký a pohodlný dizajn zariadenia.
4. PowerVision PowerEgg X
   • PowerEgg X od spoločnosti PowerVision je multifunkčný dron, ktorý využíva lítium-polymérové ​​batérie, ktoré sú schopné dosiahnuť až 30 minút letu, pričom majú možnosti na zemi aj na vode.

Tieto dobre známe produkty plne demonštrujú široké využitie a jedinečné výhody lítium-polymérových batérií v prenosných elektronických produktoch, dronoch a zariadeniach na sledovanie zdravia.

Záver

V porovnaní medzi lítium-iónovými a lítium-polymérovými batériami ponúkajú lítium-polymérové ​​batérie vynikajúcu hustotu energie, dlhšiu životnosť cyklu a zvýšenú bezpečnosť, vďaka čomu sú ideálne pre aplikácie vyžadujúce vysoký výkon a dlhú životnosť.Pre individuálnych spotrebiteľov, ktorí uprednostňujú rýchle nabíjanie, bezpečnosť a sú ochotní prispôsobiť sa mierne vyšším nákladom, sú preferovanou voľbou lítium-polymérové ​​batérie.Pri obchodnom obstarávaní pre domáce skladovanie energie sa lítium-polymérové ​​batérie javia ako sľubná možnosť vďaka ich zvýšenej životnosti, bezpečnosti a technickej podpore.V konečnom dôsledku výber medzi týmito typmi batérií závisí od konkrétnych potrieb, priorít a zamýšľaných aplikácií.