Pregled litij-polimerskih baterija i kako one postaju uobičajene baterije.

Pregled litij-polimerskih baterija i kako one postaju uobičajene baterije.

Litij-ionske baterije postoje već 40 godina i još uvijek predstavljaju najpopularniji izbor baterija na mnogo načina, od pametnih telefona do električnih automobila. Litij ima svojstva koja ga čine idealnim za korištenje u takvim aplikacijama, ali jedna mana je to što se ne smatra sigurnim za udisanje i mora se pravilno zbrinuti. Obećavajuća alternativa mogu biti litij-polimerske baterije koje su sigurnije, ekološki prihvatljive i mogu se izraditi s različitim spojevima od tradicionalnih litij-ionskih. Ove nove vrste baterija debitirati će 2020. za električne automobile, ali će se vjerojatno početi pojavljivati ​​u industriji do 2025. godine.

Trenutno su litij-ionske baterije najpopularniji izbor za komercijalne primjene jer su:

1. Najveća gustoća energije od svih punjivih baterija.

2. Vrlo lagani i mali s obzirom na njihov kapacitet. Na primjer, tipična baterija pametnog telefona teži 20 g, ali ima kapacitet od oko 6 Ah i 1000 mAh. 3. Mogu se puniti na različite načine (tj. žičano, solarno) tako da je punjenje svestrano 4. Imaju najveću gustoću snage što znači da mogu pružiti visoke struje uz istovremeno održavanje razumnog napona 5. Dug životni vijek - potrebno je oko 400- 500 ciklusa za postizanje 50% kapaciteta

Međutim, postoje i neki nedostaci:

1. Kemija i proizvodnja bile su vrlo skupe.

2. Nisu ekološki prihvatljivi zbog otrovnog otpada koji stvaraju kao i zbog njihovog odlaganja.

3. Nemaju dobar sigurnosni rekord u odnosu na tradicionalne baterije – lakše se zapale, eksplodiraju itd.

4. Mogu se oštetiti osobito u slučaju ciklusa dubokog pražnjenja - iznenadni padovi napona mogu ih uništiti

5. Aktivni materijali su zapaljivi u svom suhom obliku i eksplozivni u obliku anode.

6. Ne mogu se puniti kao litij-ionske baterije

Međutim, ove nove vrste baterija mogle bi sve to promijeniti:

1. Izrađeni su od sigurnijih materijala (litij željeznog fosfata i litijevog sumpora)

2. Korištenje sigurnije metode proizvodnje - katoda je izrađena od polimera umjesto metala i nalazi se u plastičnom kućištu kako bi se osiguralo sigurno okruženje za bateriju (napomena: to također znači da se može reciklirati brže od tradicionalnih li-ionskih baterije)

3. Imaju vrlo nisku gustoću energije - 30-45Wh/kg naspram 200Wh/kg za tradicionalne litij-ionske baterije

4. Imaju vrlo mali kapacitet - 0.8-1Ah/kg naspram 5-10Ah/kg za tradicionalne litij-ionske baterije

5. Imaju vrlo nisku gustoću snage - 0.01Wh/kg naspram 5Wh/kg za tradicionalne litij-ionske baterije

6. Biti ekološki prihvatljiv: katoda je izrađena od željeznog fosfata koji se može reciklirati, a elektrolit je ekološki prihvatljivija verzija litij polimera