مروری بر باتری های لیتیوم پلیمری و چگونگی تبدیل شدن آنها به باتری های رایج.

مروری بر باتری های لیتیوم پلیمری و چگونگی تبدیل شدن آنها به باتری های رایج.

باتری‌های لیتیوم یونی ۴۰ سال است که وجود دارند و هنوز هم از بسیاری جهات، از گوشی‌های هوشمند گرفته تا خودروهای الکتریکی، محبوب‌ترین انتخاب باتری هستند. لیتیوم دارای خواصی است که آن را برای استفاده در چنین کاربردهایی ایده آل می کند، اما یک نقطه ضعف این است که استنشاق آن بی خطر نیست و باید به درستی دفع شود. یک جایگزین امیدوارکننده می تواند باتری های لیتیوم پلیمری باشد که ایمن تر، سازگار با محیط زیست هستند و می توانند با ترکیبات متفاوتی نسبت به لیتیوم یون سنتی ساخته شوند. این نوع باتری‌های جدید در سال 40 برای خودروهای الکتریکی عرضه خواهند شد، اما احتمالاً تا سال 2020 در سراسر صنعت ظاهر خواهند شد.

در حال حاضر، باتری های لیتیوم یونی محبوب ترین گزینه برای کاربردهای تجاری هستند زیرا عبارتند از:

1. بالاترین چگالی انرژی در بین تمام باتری های قابل شارژ.

2. بسیار سبک و کوچک با توجه به ظرفیت آنها. به عنوان مثال، یک باتری معمولی گوشی هوشمند 20 گرم وزن دارد اما ظرفیتی در حدود 6Ah و 1000mAh دارد. 3. قابلیت شارژ شدن به روش های مختلف (یعنی سیمی، خورشیدی) بنابراین شارژ کردن همه کاره است. 4 چرخه برای رسیدن به ظرفیت 5٪

با این حال، برخی از معایب نیز وجود دارد:

1. شیمی و ساخت بسیار گران بوده است.

2. به دلیل زباله های سمی که ایجاد می کنند و همچنین دفع آنها دوستدار محیط زیست نیستند.

3. نسبت به باتری های سنتی سابقه ایمنی خوبی ندارند - راحت تر آتش می گیرند، منفجر می شوند و غیره.

4. می تواند به ویژه در مورد چرخه تخلیه عمیق آسیب ببیند - افت ناگهانی ولتاژ می تواند آنها را از بین ببرد.

5. مواد فعال به صورت خشک قابل اشتعال و به شکل آند قابل انفجار هستند.

6. آنها را نمی توان مانند باتری های لیتیوم یونی شارژ کرد

با این حال، این نوع باتری های جدید می توانند همه این موارد را با موارد زیر تغییر دهند:

1. ساخته شدن از مواد ایمن تر (لیتیوم فسفات آهن و لیتیوم گوگرد)

2. استفاده از روش ایمن‌تر ساخت - کاتد به جای فلز از پلیمر ساخته شده است و در یک محفظه پلاستیکی قرار می‌گیرد تا از محیطی امن برای باتری اطمینان حاصل شود (توجه داشته باشید: این همچنین به این معنی است که می‌توان آن را سریع‌تر از یون لیتیوم سنتی بازیافت کرد. باتری)

3. داشتن چگالی انرژی بسیار کم - 30-45Wh/kg در مقابل 200Wh/kg برای باتری های Li-ion سنتی

4. داشتن ظرفیت بسیار کم - 0.8-1Ah/kg در مقابل 5-10Ah/kg برای باتری های Li-ion سنتی

5. داشتن چگالی توان بسیار کم - 0.01Wh/kg در مقابل 5Wh/kg برای باتری‌های Li-ion سنتی

6. سازگار با محیط زیست: کاتد از فسفات آهن ساخته شده است که می تواند بازیافت شود و الکترولیت یک نسخه دوستدار محیط زیست از پلیمر لیتیوم است.