Pārskats par litija polimēru baterijām un to, kā tās kļūst par parastu akumulatoru.

Pārskats par litija polimēru baterijām un to, kā tās kļūst par parastu akumulatoru.

Litija jonu akumulatori pastāv jau 40 gadus, un tie joprojām ir vispopulārākā akumulatoru izvēle daudzos veidos, sākot no viedtālruņiem līdz elektriskajām automašīnām. Litijam piemīt īpašības, kas padara to ideāli piemērotu lietošanai šādos lietojumos, taču viens mīnuss ir tas, ka tas netiek uzskatīts par drošu ieelpošanai un ir pareizi jāiznīcina. Daudzsološa alternatīva varētu būt litija polimēru baterijas, kas ir drošākas, videi draudzīgākas un kuras var izgatavot no citiem savienojumiem nekā tradicionālie litija jonu akumulatori. Šie jaunie akumulatoru veidi elektriskajiem automobiļiem debitēs 2020. gadā, taču, visticamāk, tie sāks parādīties visā nozarē līdz 2025. gadam.

Pašlaik litija jonu akumulatori ir vispopulārākā izvēle komerciāliem lietojumiem, jo ​​tie ir:

1. Vislielākais enerģijas blīvums no visām uzlādējamajām baterijām.

2. Ļoti viegls un mazs, ņemot vērā to ietilpību. Piemēram, tipisks viedtālruņa akumulators sver 20 g, bet tā ietilpība ir aptuveni 6Ah un 1000mAh. 3. Var uzlādēt dažādos veidos (ti, ar vadu, saules enerģiju), tāpēc uzlāde ir daudzpusīga. 4. Tām ir visaugstākais jaudas blīvums, kas nozīmē, ka tie var nodrošināt lielu strāvu, vienlaikus saglabājot saprātīgu spriegumu. 5. Ilgs kalpošanas laiks — tas aizņem apmēram 400 500 cikli, lai sasniegtu 50% jaudu

Tomēr ir arī daži trūkumi:

1. Ķīmija un ražošana ir bijušas ļoti dārgas.

2. Tie nav videi draudzīgi to radīto toksisko atkritumu, kā arī to apglabāšanas dēļ.

3. Tiem nav labs drošības rādītājs salīdzinājumā ar tradicionālajiem akumulatoriem - tie vieglāk aizdegas, eksplodē utt.

4. Var tikt bojāts, jo īpaši dziļas izlādes cikla gadījumā - pēkšņi sprieguma kritumi var tos iznīcināt

5. Aktīvie materiāli ir uzliesmojoši sausā veidā un sprādzienbīstami anoda veidā.

6. Tos nevar uzlādēt kā litija jonu akumulatorus

Tomēr šie jaunie akumulatoru veidi var to visu mainīt, jo:

1. Izgatavots no drošākiem materiāliem (litija dzelzs fosfāta un litija sēra)

2. Izmantojot drošāku ražošanas metodi - katods ir izgatavots no polimēra, nevis metāla, un tas ir ievietots plastmasas korpusā, lai nodrošinātu drošu vidi akumulatoram (piezīme: tas nozīmē arī to, ka to var pārstrādāt ātrāk nekā tradicionālo litija jonu akumulatori)

3. Ar ļoti zemu enerģijas blīvumu — 30–45 Wh/kg, salīdzinot ar 200 Wh/kg tradicionālajiem litija jonu akumulatoriem

4. Ar ļoti zemu ietilpību — 0.8–1 Ah/kg, salīdzinot ar 5–10 Ah/kg tradicionālajiem litija jonu akumulatoriem.

5. Ar ļoti zemu jaudas blīvumu — 0.01 Wh/kg, salīdzinot ar 5 Wh/kg tradicionālajiem litija jonu akumulatoriem.

6. Videi draudzīgs: katods ir izgatavots no dzelzs fosfāta, ko var pārstrādāt, un elektrolīts ir videi draudzīgāka litija polimēra versija.