Litiumpolymeeriakku on toinen uutuus kannettavien laitteiden virtalähteessä. Sen uskotaan olevan edistyneempi malli litiumioniakusta. Tämä ei kuitenkaan ole täysin totta, ja vaikka uusi sukupolvi korvaa menestyksekkäästi laajalle levinneen ionitekniikan joillakin segmenteillä, Li-pol on joiltakin osin huonompi kuin analoginsa.
Litiumpolymeeriakku
Litiumpolymeeriakku käyttää polymeerimateriaalia elektrolyyttinä. Tämän tyyppistä akkua käytetään digitaalisessa tekniikassa, matkapuhelimissa, kaikenlaisissa laitteissa, radio-ohjatuissa malleissa jne.
Sysäys litiumioniakkujen parantamiselle oli tarve torjua kahta niiden puutetta. Ensinnäkin ne eivät ole turvallisia käyttää, ja lisäksi ne ovat melko epätaloudellisia. Insinöörit päättivät poistaa nämä haitat vaihtamalla elektrolyyttiä.
Tämän seurauksena ilmestyi polymeerielektrolyytti. Polymeeri tunnettiin kuitenkin aiemmin johtimena. Sitä on pitkään käytetty sähkötekniikassa johtavana muovikalvona. Nykyaikaisessa kehityksessä litiumpolymeerikennon paksuus on vain 1 mm, mikä eliminoi automaattisesti rajoitukset, jotka koskevat eri muotoisten ja kokoisten kehittäjien käyttöä.
Akun uuden sukupolven tärkein asia on kuitenkin nestemäisen elektrolyytin puuttuminen, minkä vuoksi akun syttymisvaara poistuu. Siten sen turvallisuusongelma poistettiin. Mutta jotta ymmärtäisit, mitkä ovat tärkeimmät erot Li-pol- ja litium-ioniakkujen välillä, sinun on tarkasteltava lähemmin perusmallin laitetta.
Litiumioniakku
Ensimmäiset sarja-litiumparistojen mallit ilmestyivät 90-luvun alussa. Kobolttia ja mangaania käytettiin sitten elektrolyyttinä. Nykyaikaisissa litiumioniakkuissa ei ole tärkeä niinkään itse aine kuin sen sijainnin määritys lohkossa.
Litiumioniakut koostuvat elektrodeista, jotka on erotettu huokoserottimella. Erottimen massa puolestaan kyllästetään juuri elektrolyyttiaineella. Mitä itse elektrodeihin, ne ovat katodipohja alumiinikalvolla, jossa on kuparianodi.
Lohkon sisällä vastapuolen anodi ja katodi on kytketty toisiinsa virtaa keräävillä liittimillä. Lataus antaa positiivisen varauksen litiumionille. Tässä tapauksessa litium on edullinen siinä mielessä, että sillä on kyky tunkeutua helposti muiden aineiden kidehiloihin muodostaen kemiallisia sidoksia.
Litium-ioniakkujen positiiviset ominaisuudet eivät kuitenkaan aina olleet riittäviä tehtävien suorittamiseen nykyaikaisissa laitteissa. Tämä johti uuden sukupolven Li-pol-elementtien syntymiseen, joilla on monia suunnittelu- ja toiminnallisia ominaisuuksia.
Yleensä on tarpeen huomata litium-ionivirtalähteiden samankaltaisuus täysikokoisten autojen heliumakkujen kanssa. Molemmissa tapauksissa paristot on suunniteltu käytännöllisyyttä silmällä pitäen. Osittain tätä kehityssuuntaa jatkettiin polymeeripohjaisilla elementeillä.
Litiumpolymeeriakun käyttöikä
Litiumpolymeeriakut tukevat keskimäärin noin 800–900 lataussykliä. Tätä indikaattoria voidaan pitää erittäin vaatimattomana verrattuna muihin moderneihin analogeihin. Asiantuntijat eivät kuitenkaan pidä tätä tekijää lainkaan määräävänä elementtiresurssina.
Tosiasia on, että uusimmat paristot vanhenevat aktiivisesti niiden intensiteetistä riippumatta. Toisin sanoen vaikka virtalähdettä ei käytetä lainkaan, sen resurssi pienenee ajan myötä. Lisäksi tämä koskee yhtä lailla sekä litiumioniakkua että litiumpolymeerikennoja.
Kaikilla litiumparistoilla on jatkuva ikääntyminen. Merkittävä akun energiakapasiteetin menetys näkyy vuoden sisällä gadgetin ostamisesta. 2-3 vuoden kuluttua jotkut virtalähteet ovat täysin poissa käytöstä. Paljon riippuu kuitenkin valmistajasta, koska tässä segmentissä on eroja akun laadussa.
Nopean ikääntymisen ongelmien lisäksi tämän tyyppinen akku tarvitsee lisäsuojajärjestelmän. Tämä johtuu siitä, että sisäinen jännite akkupiirin eri osissa voi johtaa palamiseen. Siksi tässä otettiin käyttöön erityinen vakautusjärjestelmä, joka estää ylikuormituksen ja ylikuumenemisen.
Mikä on tärkein ero litiumpolymeeriakun ja ioniakun välillä
Perusero Li-pol: n ja Li-ionin välillä on heliumin ja nestemäisten elektrolyyttien hylkääminen. Tämän eron tarkemman ymmärtämisen vuoksi on tarpeen viitata nykyaikaisiin autonakumalleihin. Tarve korvata nestemäinen elektrolyytti tässä tapauksessa johtui tietysti turvallisuusongelmista.
Mutta jos autojen akkujen kohdalla edistyminen pysähtyi samoilla huokoisilla elektrolyytteillä kyllästyksellä, litiumpohjaiset mallit saivat täysimittaisen kiinteän pohjan. Epäilemättä kiinteän tilan litiumpolymeeriakku on suuri etu. Sen ero ioniseen on se, että levyn muodossa oleva vaikuttava aine kosketusvyöhykkeellä litiumin kanssa estää dendriittien muodostumisen pyöräilyn aikana.
Tämä tekijä sulkee pois tällaisten virtalähteiden räjähdysten ja tulipalojen mahdollisuuden. Uusissa paristoissa on kuitenkin myös heikkouksia. Tähän järjestelmään liittyy useita haittoja.
Tärkein niistä on virranrajoitus. Toisaalta lisäsuojajärjestelmät tekevät litiumpolymeeriakusta turvallisemman. Ero ioniakusta kustannusten suhteen on myös tärkeä tekijä. Polymeerivirtalähteet ovat halvempia, vaikkakin vain vähän. Niiden hintalappu nousee edelleen elektronisten suojapiirien asentamisen vuoksi.
Mikä akku on parempi - Li-pol vai Li-ion?
Esitettävien mallien pariston paremmuuden valinnan tulisi perustua suunniteltuihin käyttöolosuhteisiin ja kohdevirtalähteen ominaisuuksiin. Polymeeripohjaisten laitteiden tärkeimmät edut ovat konkreettisempia valmistajille, minkä ansiosta he voivat käyttää vapaammin uutta tekniikkaa. Käyttäjille tämä ero paristoissa on hienovarainen.
Esimerkiksi litiumpolymeeriakun lataamisen yhteydessä gadgetin omistajan on kiinnitettävä enemmän huomiota korkealaatuisen virtalähteen valintaan. Itse latausprosessin keston suhteen sekä yksi että toinen virtalähde ovat melko identtisiä elementtejä.
Kestävyyskysymyksen osalta myös tämän indikaattorin tilanne on epäselvä. Vanhenemisvaikutus on tietysti tyypillisempi polymeeripohjaisille elementeille, mutta käytännössä omistajat havaitsevat erilaisia tilanteita. Esimerkiksi litiumioniakkujen tarkastuksia tehdään usein, jotka osoittautuvat sopimattomiksi käytettäviksi jo vuoden kuluttua ostamisesta. Ja litiumpolymeeriakut saattavat palvella joissakin laitteissa 6-7 vuotta samalla kun ne ovat jatkuvasti aktiivisessa käytössä.
Sähkönjohtavuuden lisäämiseksi insinöörit lisäävät geeliytyneen elektrolyytin polymeerikennoihin. Kysymys siitä, mikä akku valitaan, ei kuitenkaan ole akuutti ongelma tehtaissa. Yhdistettyjä ratkaisuja käytetään usein paikoissa, joissa lämpötilalla on suuri vaikutus. Tällaisissa tapauksissa polymeerielementtejä käytetään yleensä varavirtalähteinä, liittämällä ne tarvittaessa verkkoon.
