A bateria de polímero de lítio é outra novidade na área de fornecimento de energia para equipamentos portáteis. Acredita-se que seja um modelo mais avançado da bateria de íons de lítio. No entanto, isso não é inteiramente verdade e, embora a nova geração esteja substituindo com sucesso a tecnologia de íons amplamente difundida em alguns segmentos, em alguns aspectos o Li-pol é inferior ao seu análogo.
Dispositivo de bateria de polímero de lítio
Uma bateria de polímero de lítio usa um material polimérico como eletrólito. Uma bateria deste tipo é usada em tecnologia digital, telefones celulares, todos os tipos de aparelhos, modelos controlados por rádio, etc.
O ímpeto para melhorar as baterias de íon-lítio foi a necessidade de combater duas de suas deficiências. Em primeiro lugar, eles são inseguros de operar e, além disso, são bastante antieconômicos. Os engenheiros decidiram eliminar essas desvantagens trocando o eletrólito.
Como resultado, um eletrólito de polímero apareceu. No entanto, o polímero era conhecido anteriormente como condutor. Há muito tempo é usado na engenharia elétrica como um filme plástico condutor. No desenvolvimento moderno, a espessura da célula do polímero de lítio chega a apenas 1 mm, o que elimina automaticamente as restrições de uso por desenvolvedores de várias formas e tamanhos.
Porém, o principal na nova geração da bateria é a ausência de um eletrólito líquido, devido a isso, o risco de ignição da bateria é eliminado. Assim, o problema de sua segurança foi eliminado. Mas para entender quais são as principais diferenças entre as baterias de lítio e íons de lítio, você deve dar uma olhada mais de perto no dispositivo do modelo básico.
Dispositivo de bateria de íon-lítio
Os primeiros modelos de baterias de lítio seriais surgiram no início dos anos 90. No entanto, cobalto e manganês eram então usados como eletrólito. Nas baterias de íon-lítio modernas, não é tanto a substância em si que é importante, mas a configuração de sua localização no bloco.
As baterias de íons de lítio consistem em eletrodos separados por um separador de poro. Por sua vez, a massa do separador é apenas impregnada com a substância eletrolítica. Quanto aos próprios eletrodos, eles são uma base catódica em uma folha de alumínio com um ânodo de cobre.
Dentro do bloco, o ânodo e o cátodo do pólo oposto são conectados um ao outro por terminais coletores de corrente. O carregamento fornece uma carga positiva para o íon de lítio. Nesse caso, o lítio é vantajoso por ter a capacidade de penetrar facilmente nas redes cristalinas de outras substâncias, formando ligações químicas.
No entanto, as qualidades positivas das baterias de íon de lítio não eram cada vez mais suficientes para realizar tarefas em aparelhos modernos. Isso é o que levou ao surgimento de uma nova geração de elementos Li-pol, que possuem muitos recursos de design e funções.
Em geral, é necessário observar a semelhança das fontes de alimentação de íon de lítio com baterias de hélio de tamanho normal para carros. Em ambos os casos, as baterias são projetadas tendo em mente a praticidade. Em parte, essa direção de desenvolvimento foi continuada por elementos à base de polímero.
Vida útil da bateria de polímero de lítio
Em média, as baterias de polímero de lítio suportam aproximadamente 800-900 ciclos de carga. Este indicador pode ser considerado muito modesto em comparação com outros análogos modernos. Mas esse fator não é de forma alguma considerado pelos especialistas como o elemento determinante do recurso.
O fato é que as baterias mais recentes estão sujeitas ao envelhecimento ativo, independente da intensidade de seu uso. Ou seja, mesmo que a fonte de alimentação não seja usada, seu recurso diminuirá com o tempo. Além disso, isso se aplica igualmente à bateria de íon de lítio e às células de polímero de lítio.
Todas as baterias de lítio têm um processo contínuo de envelhecimento. Uma perda significativa na capacidade de energia da bateria pode ser vista dentro de um ano após a compra do gadget. Após 2 a 3 anos, algumas fontes de alimentação estão completamente fora de serviço. Porém, aqui depende muito do fabricante, já que neste segmento existem diferenças na qualidade da bateria.
Além dos problemas de envelhecimento rápido, esse tipo de bateria precisa de um sistema de proteção adicional. Isso se deve ao fato de que a tensão interna em diferentes partes do circuito da bateria pode levar ao esgotamento. Portanto, um esquema especial de estabilização foi introduzido aqui, evitando sobrecarga e superaquecimento.
Qual é a principal diferença entre uma bateria de polímero de lítio e uma bateria de íon
A diferença fundamental entre Li-pol e Li-ion é a rejeição de hélio e eletrólitos líquidos. Para uma compreensão mais precisa dessa diferença, é necessário consultar os modelos modernos de baterias de automóveis. A necessidade de substituir o eletrólito líquido neste caso foi, obviamente, devido a questões de segurança.
Mas se, no caso das baterias de automóveis, o progresso parou nos mesmos eletrólitos porosos com impregnação, os modelos à base de lítio receberam uma base sólida completa. Sem dúvida, uma bateria de polímero de lítio de estado sólido é uma grande vantagem. Sua diferença com a iônica é que a substância ativa em forma de placa na zona de contato com o lítio evita a formação de dendritos durante a ciclagem.
Este fator exclui a possibilidade de explosões e incêndios dessas fontes de energia. No entanto, também existem pontos fracos nas novas baterias. Este sistema acarreta uma série de desvantagens.
O principal é a limitação de corrente. Por outro lado, no entanto, sistemas de proteção adicionais tornam a bateria de polímero de lítio mais segura. A diferença de uma bateria iônica em termos de custo também é um fator importante. Fontes de alimentação de polímero são mais baratas, embora apenas um pouco. Seu preço ainda sobe devido à instalação de circuitos eletrônicos de proteção.
Qual bateria é melhor - Li-pol ou Li-ion?
A decisão de qual bateria dos modelos apresentados é melhor, em maior medida, deve ser baseada nas condições de operação planejadas e nas características da instalação de alimentação de destino. As principais vantagens dos dispositivos baseados em polímeros são mais tangíveis para os próprios fabricantes, graças aos quais eles podem usar mais livremente as novas tecnologias. Para o usuário, essa diferença nas baterias será sutil.
Por exemplo, na questão de como carregar uma bateria de polímero de lítio, o proprietário do gadget terá que prestar mais atenção na escolha de uma fonte de energia de alta qualidade. Em termos de duração do próprio processo de carregamento, tanto uma quanto a outra fonte de energia serão elementos bastante idênticos.
Quanto à questão da durabilidade, a situação neste indicador também é ambígua. Claro, o efeito de envelhecimento é mais característico de elementos à base de polímeros, mas na prática, os proprietários observam uma variedade de situações. Por exemplo, há análises frequentes de baterias de íon de lítio, que se revelaram inadequadas para operação 1 ano após a compra. E as baterias de polímero de lítio podem servir em alguns dispositivos por 6 a 7 anos, embora estejam constantemente em uso ativo.
Para aumentar a condutividade elétrica, os engenheiros ainda adicionam um eletrólito gelificado às células de polímero. No entanto, a questão de qual bateria escolher não é um problema agudo nas fábricas. As soluções combinadas são frequentemente utilizadas em locais onde a temperatura tem um grande impacto. Nesses casos, os elementos de polímero são geralmente usados como fontes de alimentação de reserva, conectando-os à rede conforme necessário.
