Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου τροφοδοτούν τις περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές σε όλο τον κόσμο. Ωστόσο, μπορεί να έχετε συναντήσει ορισμένα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης με μπαταρία πολυμερούς λιθίου.
Αν και μπορεί να μην είναι άμεσα εμφανές, υπάρχει σημαντική διαφορά μεταξύ των μπαταριών ιόντων λιθίου (Li-ion) και λιθίου-πολυμερούς (Li-Po).
Σε αυτό το άρθρο, ρίχνουμε μια εις βάθος ματιά σε αυτούς τους δημοφιλείς τύπους μπαταριών και πώς τροφοδοτούν τις συσκευές που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή.
Τι είναι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου (ιόντων λιθίου);
Η μπαταρία ιόντων λιθίου τροφοδοτεί smartphone, φορητούς υπολογιστές και πολλές άλλες συσκευές σε όλο τον κόσμο. Αυτές οι μπαταρίες κατασκευάζονται συνδυάζοντας τέσσερα διαφορετικά εξαρτήματα:
- Μια κάθοδος (το θετικό τερματικό)
- Μια άνοδος (το αρνητικό τερματικό)
- Ένα διαχωριστικό
- Ηλεκτρολύτης
Η άνοδος είναι κυρίως κατασκευασμένη από λίθιο (έτσι το όνομα), ενώ η κάθοδος είναι συχνά κατασκευασμένη από γραφίτη. Το κοβάλτιο ή το μαγγάνιο χρησιμοποιούνται συχνά επίσης.
Ο διαχωριστής εμποδίζει τα φορτία να προκαλέσουν βραχυκύκλωμα και ο ηλεκτρολύτης χρησιμεύει ως το μέσο που επιτρέπει στα ιόντα να μετακινηθούν από την άνοδο στην κάθοδο.
Έτσι, όταν φορτίζετε το τηλέφωνό σας, τα ιόντα που είναι αποθηκευμένα στον αρνητικό ακροδέκτη αρχίζουν να δονούνται μέχρι να δονηθούν αποκτήσει αρκετή φόρτιση για να κάνει το ταξίδι από την άνοδο στην κάθοδο, ξεπερνώντας τον διαχωρισμό στρώμα. Αυτή η κίνηση είναι που παράγει την ηλεκτρική ενέργεια που τροφοδοτεί τη συσκευή σας. Καθώς η μπαταρία σας αποφορτίζεται, τα ιόντα επιστρέφουν στην κάθοδο.
Τι είναι οι μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς (Li-Po);
Μια μπαταρία λιθίου-πολυμερούς είναι ελαφρώς νεότερη από τη συμβατική μπαταρία ιόντων λιθίου και μόλις πρόσφατα εισήχθησαν μπαταρίες Li-Po στα smartphone. Είναι μια από τις πιο υποσχόμενες εναλλακτικές λύσεις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Ο κύριος λόγος για αυτό ήταν λόγω των δυνατοτήτων γρήγορης φόρτισής τους. Οι μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς χρησιμοποιήθηκαν αρχικά σε παλαιότερα, βαρετά τηλέφωνα και βρέθηκαν σε φορητούς υπολογιστές. Οι σύγχρονες συσκευές, όπως τα drones, περιέχουν επίσης μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς. Επειδή είναι τόσο εύκαμπτο και ελαφρύ, οι μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς βρίσκονται και σε power banks.
Ακριβώς όπως οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι μπαταρίες Li-Po έχουν επίσης άνοδο και κάθοδο. Όμως, αυτές οι μπαταρίες χρησιμοποιούν έναν ηλεκτρολύτη που μοιάζει με γέλη αντί για έναν υγρό ηλεκτρολύτη.
Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους είναι γενικά πιο ανθεκτικά και δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για τη διαρροή του ηλεκτρολύτη. Ωστόσο, αυτό το υλικό που μοιάζει με γέλη τείνει να σκληραίνει με την πάροδο του χρόνου, μειώνοντας την ικανότητα των ιόντων να κινούνται ελεύθερα, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Οι βασικές 8 διαφορές μεταξύ μπαταριών Li-Ion και Li-Po
Υπάρχουν πολλές διαφορές μεταξύ των μπαταριών ιόντων λιθίου και των μπαταριών λιθίου-πολυμερούς.
1. Τιμολόγηση
Ένας από τους κύριους λόγους πίσω από την ευρεία υιοθέτηση των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι η χαμηλή τους τιμή. Οι νέες τεχνολογίες έχουν ουσιαστικά μειώσει στο μισό την τιμή των μπαταριών ιόντων λιθίου και επειδή υπάρχουν εδώ και αρκετό καιρό, είναι γενικά πολύ πιο εύκολο να κατασκευαστούν αυτές οι μπαταρίες.
Εάν συγκρίνετε απευθείας τις τιμές, το κόστος κατασκευής των μπαταριών λιθίου-πολυμερούς είναι ελαφρώς υψηλότερο. Γι' αυτό δεν χρησιμοποιούνται συνήθως σε φθηνότερα ηλεκτρονικά.
2. Πυκνότητα ισχύος
Η πυκνότητα ισχύος αναφέρεται στην ποσότητα ενέργειας που περιέχει η μπαταρία σε σύγκριση με το βάρος της. Επομένως, μια μπαταρία με μεγαλύτερη πυκνότητα ισχύος θα έχει μεγαλύτερο χρόνο λειτουργίας.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να κρατήσουν έως και τέσσερις φορές τη φόρτιση σε σύγκριση με μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς παρόμοιου μεγέθους. Αυτό τα καθιστά πιο επιθυμητά για χρήση σε συμπαγείς ηλεκτρονικές συσκευές.
Από την άλλη πλευρά, οι μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς συνήθως πρέπει να περικλείονται σε ένα σκληρό ή μαλακό κάλυμμα. Αυτό αυξάνει περαιτέρω τον όγκο, γεγονός που τα καθιστά άχρηστα σε μικρότερες συσκευές.
Ωστόσο, η ζυγαριά μπορεί τελικά να ανατραπεί καθώς εισάγονται νεότερες μέθοδοι κατασκευής.
3. Ασφάλεια
Οι μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς είναι γενικά πιο ασφαλείς από τις αντίστοιχες μπαταρίες ιόντων λιθίου, κυρίως λόγω της στιβαρής συσκευασίας τους. Μια μπαταρία Li-Po με σκληρό κέλυφος μπορεί να αντισταθεί στην εξωτερική πίεση, η οποία μετριάζει τους κινδύνους.
Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους οι περισσότερες συσκευές που προσφέρουν εξαιρετικά γρήγορη φόρτιση έχουν συνήθως μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς στο εσωτερικό τους. Η γέλη ηλεκτρολύτη σε μια μπαταρία Li-Po είναι επίσης λιγότερο πιθανό να διαρρεύσει από τον ηλεκτρολύτη Li-Ion.
4. Ρυθμός Παθητικής Εκφόρτισης
Μια συσκευή που τροφοδοτείται από μπαταρία Li-Po θα αποφορτίζεται απίστευτα αργά. Ο ρυθμός παθητικής εκφόρτισης των μπαταριών Li-Po είναι σημαντικά χαμηλός σε σύγκριση με τις μπαταρίες Li-Ion, επομένως δεν χρειάζεται να ανησυχείτε μήπως τελειώσει ο χυμός της συσκευής σας ενώ δεν χρησιμοποιείται. Ως εκ τούτου, η μακροχρόνια αποθήκευση των μπαταριών Li-Po είναι ευκολότερη από ό, τι Li-Ion.
5. Ευστροφία
Ένα ελάχιστα γνωστό πλεονέκτημα των μπαταριών λιθίου-πολυμερούς είναι ότι είναι αρκετά ευέλικτες. Δεν χρησιμοποιούνται μόνο σε κινητά τηλέφωνα, power banks ή φορητούς υπολογιστές. μπορείτε επίσης να αγοράσετε μπαταρίες Li-Po για χρήση σε drones κατηγορίας χόμπι ή οχήματα RC.
Ένας απλός λόγος για αυτό είναι η προσαρμόσιμη φύση τους. Μπορείτε να αγοράσετε μπαταρίες Li-Po σε όλα τα σχήματα και μεγέθη (λόγω της βάσης τους σε gel) και αρκετοί κατασκευαστές έχουν εκμεταλλευτεί αυτή την ελευθερία. Μπορείτε να αποκτήσετε μπαταρίες Li-Po από 1.000 mAh έως 10.000 mAh ή μεγαλύτερες! Μερικές μπαταρίες Li-Po έχουν επίσης απίστευτα λεπτό προφίλ, με πάχος μικρότερο από 1mm!
6. Χρήσιμη ζωή
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου γενικά διαρκούν περισσότερο από τις μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς. Μια μέση μπαταρία ιόντων λιθίου μπορεί να διαρκέσει δύο έως τρία χρόνια, ενώ οι μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς έχουν πολύ μικρότερη διάρκεια ζωής. Αυτό συμβαίνει επειδή ο ηλεκτρολύτης με βάση το gel αρχίζει να σκληραίνει στις μπαταρίες Li-Po.
7. Γενική συντήρηση
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν απαιτούν σχεδόν καμία απολύτως συντήρηση. Οι μπαταρίες Li-Po, από την άλλη πλευρά, απαιτούν λίγη συντήρηση.
Πολλά από τα Οι μύθοι για τη φόρτιση του τηλεφώνου είναι ψευδείς. Το λογισμικό smartphone σάς επιτρέπει επίσης να λαμβάνετε πιο ακριβείς πληροφορίες μπαταρίας. Για παράδειγμα, μπορείτε βαθμονομήστε την μπαταρία του iPhone σας για να μάθετε περισσότερα για τη γενική του απόδοση.
Για παράδειγμα, εάν αποθηκεύετε μπαταρίες Li-Po, πρέπει να τις φορτίσετε γύρω στο 30% πριν τις αποθηκεύσετε. Ομοίως, οι μεγαλύτερες μπαταρίες Li-Po απαιτούν έναν εξειδικευμένο φορτιστή ισορροπίας για φόρτιση.
Η νεότερη τεχνολογία έχει πλέον διευκολύνει σημαντικά τη συντήρηση των μπαταριών λιθίου-πολυμερούς, γι' αυτό και χρησιμοποιούνται πλέον σε smartphone.
8. Φορητότητα
Τόσο οι μπαταρίες ιόντων λιθίου όσο και οι μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς είναι αρκετά φορητές. Ωστόσο, το πρώτο κερδίζει γιατί μπορείς να τα βρεις εύκολα σε αρκετά λεπτά σχέδια, γι' αυτό και χρησιμοποιούνται συχνά σε μικρότερα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.
Li-Ion vs. Li-Po: Ποιο είναι το καλύτερο;
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι πιο κοινές λόγω της ευρείας χρήσης τους. Ωστόσο, οι μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς γίνονται γρήγορα δημοφιλείς λόγω των αυξημένων χαρακτηριστικών ασφαλείας και της σταθερής τους απόδοσης.
Ωστόσο, πολλές εταιρείες εργάζονται τώρα σε νεότερες τεχνολογίες. Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης, για παράδειγμα, υπερτερούν των μπαταριών ιόντων λιθίου σε σχεδόν κάθε τμήμα, παρέχοντας μια πιο υποσχόμενη εναλλακτική λύση.
