باتری لیتیوم پلیمر

0 رای با میانگین امتیاز 0
باتری لیتیوم پلیمر

باتری لیتیوم پلیمر

باتری لیتیوم پلیمر باتری لیتیوم پلیمر در واقع از سیستم های باتری مرسوم و از نوع الکترولیت دار مشتق می شود. طراحی اولیه این باتری ها که به دهه 1970 برمیگردد از یک الکترولیت پلیمر جامد خشک استفاده می کند. این الکترولیت شبیه یک پرده نازک پلاستیکی است که رسانا نبوده اما اجازه میدهد که یون ها (اتم و یا گروهی از اتم هایی که به صوت الکتریکی باردار شده اند) جا به جا شوند. در واقع الکترولیت پلیمر جایگزین همان جداکننده متخلخل سنتی است که در الکترولیت های مایع و اسیدی مثل باتری های سیلد اسید مورد استفاده قرار می گیرد. 

طراحی پلیمر خشک در واقع سبب ساده تر و بهتر شدن روند ساخت، امنیت بیشتر و امکان باریک تر شدن ظاهر باتری ها می شود. با توجه به اینکه هر یک سلول آند-کاتد آن حدود یک میلیمتر می باشد، طراحان تجیزات تنها باید تخیل خود را برای کاربردی ترین و بهترین شکل و فرم و سایز به کار اندازند.

متاسفانه لیتیوم پلیمر خشک رسانایی خیلی کمی دارد و مقاومت داخلی آن بسیار بالاست و نمی تواند جریان بزرگی را که برای تامین انرژی وسایلی مثل موبایل و تبلت را تولید کند. گرم کردن سلول آند کاتدی تا 60 درجه سانتی گراد و بالاتر میتواند رسانش آن را افزایش دهد اما این راه حل برای ابزار قابل حمل مثل موبایل مناسب نیست.

برای بهبود این مشکل در باتری ها، الکترولیت های ژله ای اضافه شد. این سلول های آند-کاتدی تجاری، از یک جداکننده یا پوسته الکترولیت که از یک جداکننده پلی پروپیلن یا پلی اتیلن متخلخل سنتی که با یک پلیمر پر شده تهیه شده اند که با اکترولیت مایع اطراف آنها به ژل آغشته می شوند. بنابراین این سلول های پلیمری لیتیوم یون تجاری هم در شیمی و هم در مواد تشکیل دهنده بسیار شبیه همتاهای الکترولیت مایع خود هستند.

پلیمر لیتیوم یون با سرعتی که انتظار می رفت مورد استقبال قرار نگرفت و وارد بازار نشد. برتری آن به سایر سیستم ها و هزینه های کم تولید آن به خوبی درک نشد. پیشرفتی در راستی افزایش ظرفیت باتری فعلا اتفاق نیفتاده، در واقع ظرفیت باتری های لیتیوم یون کمی از میزان استاندارد هم پایین تر است. اما باتری های لیتیوم پلیمر جایگاه مناسب خود در بازار را در صنعت باتری های بسیار نازک لایه ای مانند باتری کارت های اعتباری و موارد مشابه پیدا کرده است.

مزایای باتری های لیتیوم پلیمر

 قابلیت لایه شدن: باتری لیتیوم پلیمر می توانند اینقدر باریک ساخته شوند که برای استفاده در وسیله ای به اندازه کارت های بانکی هم قابل ساخت و استفاده باشند. 

انعطاف پذیری بالا: سازندگان به فرمت های استاندارد تولید باتری محدود نیستند. در حجم بالا هر سایز منطقی از این نوع باتری را می توان بطور اقتصادی تولید کرد.

سبکی و وزن کم: در این باتری ها الکترولیت های ژله ای با حذف پوسته فلزی طراحی را بسیار ساده کرده اند. 

امنیت بالاتر: مقاومت بیشتر نسبت به اضافه بار بیش از حد که باعث کاهش خطر نشت الکترولیت در این نوع باتری می گردد.

معایب و محدودیت های باتری های لیتیوم پلیمر

چگالی انرژی پایین تر و تعداد سیکل کمتر در مقایسه با لیتیوم یون

ساخت نسبت گران تر از لیتیوم یون

نداشتن اندازه استاندارد : اکثر باتری ها برای بازارهای مصرف کننده با حجم بالا تولید می شوند.

نسبت بالاتر هزینه به انرژی در قایسه با لیتیوم یون

محصولات مرتبط