Литий-полимерлі батареяларға шолу және олардың қарапайым батареяға айналуы.

Литий-полимерлі батареяларға шолу және олардың қарапайым батареяға айналуы.

Литий-ионды аккумуляторлар 40 жыл бойы бар және олар әлі күнге дейін смартфондардан электромобильдерге дейін көптеген жолдармен аккумулятордың ең танымал таңдауын білдіреді. Литийдің мұндай қолданбаларда пайдалану үшін өте қолайлы ететін қасиеттері бар, бірақ бір кемшілігі - оны деммен жұту қауіпсіз деп саналмайды және оны дұрыс тастау керек. Перспективалық балама литий-полимерлі батареялар болуы мүмкін, олар қауіпсіз, экологиялық таза және дәстүрлі литий-ионға қарағанда әртүрлі қосылыстармен жасалуы мүмкін. Аккумуляторлардың бұл жаңа түрлері 2020 жылы электромобильдер үшін шығарылады, бірақ 2025 жылға қарай барлық салада пайда болуы мүмкін.

Қазіргі уақытта литий-иондық батареялар коммерциялық қолданбалар үшін ең танымал таңдау болып табылады, өйткені олар:

1. Барлық қайта зарядталатын батареялардың ең жоғары энергия тығыздығы.

2. Сыйымдылығын ескере отырып, өте жеңіл және шағын. Мысалы, смартфонның әдеттегі батареясының салмағы 20 г, бірақ сыйымдылығы шамамен 6Ач және 1000мАч. 3. Әртүрлі тәсілдермен (яғни, сымды, күн) зарядтауға қабілетті, сондықтан зарядтау әмбебап 4. Ең жоғары қуат тығыздығы бар, олар әлі де ақылға қонымды кернеуді сақтай отырып, жоғары токтарды қамтамасыз ете алады 5. Ұзақ қызмет ету мерзімі - шамамен 400- 500% сыйымдылыққа жету үшін 50 цикл

Дегенмен, кейбір кемшіліктер де бар:

1. Химия мен өндіріс өте қымбат болды.

2. Олар тудыратын улы қалдықтарына, сондай-ақ кәдеге жаратуына байланысты экологиялық таза емес.

3. Дәстүрлі аккумуляторлармен салыстырғанда олардың қауіпсіздік көрсеткіші жақсы емес – олар оңай от алады, жарылып кетеді және т.б.

4. Әсіресе терең разряд циклі жағдайында зақымдалуы мүмкін - кернеудің кенет төмендеуі оларды бұзуы мүмкін.

5. Белсенді материалдар құрғақ күйінде жанғыш, ал анод түрінде жарылғыш.

6. Оларды литий-иондық батареялар сияқты қайта зарядтау мүмкін емес

Дегенмен, батареялардың бұл жаңа түрлері мұның бәрін өзгертуі мүмкін:

1. Қауіпсіз материалдардан жасалған (литий темір фосфаты және литий күкірт)

2. Қауіпсіз өндіру әдісін қолдану – катод металлдың орнына полимерден жасалған және ол аккумулятор үшін қауіпсіз ортаны қамтамасыз ету үшін пластик қаптамаға салынған (ескертпе: бұл оны дәстүрлі ли-ионға қарағанда тезірек қайта өңдеуге болатынын білдіреді. батареялар)

3. Энергия тығыздығы өте төмен - дәстүрлі ли-ионды батареялар үшін 30 Вт/кг салыстырғанда 45-200 Вт сағ/кг

4. Сыйымдылығы өте төмен - дәстүрлі ли-ионды батареялар үшін 0.8-1Ач/кг салыстырғанда 5-10Ач/кг

5. Қуат тығыздығы өте төмен - дәстүрлі ли-ионды батареялар үшін 0.01 Вт сағ/кг-ға қарсы 5 Вт сағ/кг

6. Экологиялық таза: катод қайта өңдеуге болатын темір фосфатынан жасалған, ал электролит литий полимерінің экологиялық таза нұсқасы болып табылады.