Чем отличается литий ионный аккумулятор от литий полимерного?

17 ответов на вопрос “Чем отличается литий ионный аккумулятор от литий полимерного?”

  1. Madvyt Ответить

    Немного истории и теории:
    Первые эксперименты по созданию литиевых батарей начались в 1912 году, но только спустя шесть десятилетий, в начале 70-х годов, они впервые появились в бытовых устройствах. Причем, подчеркну, это были именно батареи. Последовавшие вслед за этим попытки разработать литиевые аккумуляторы (перезаряжающиеся батареи) оказались неудачными из-за возникших проблем в обеспечении их безопасной эксплуатации.
    Литий – самый легкий из всех металлов, имеет самый большой электрохимический потенциал и обеспечивает самую большую плотность энергии. Аккумуляторы, использующие литиевые металлические электроды способны обеспечить и высокое напряжение, и превосходную емкость. Но в результате многочисленных исследований в 80-х годах, было выяснено, что циклическая работа (заряд – разряд) литиевых аккумуляторов приводит к изменениям на литиевом электроде, уменьшающим тепловую стабильность и вызывающим потенциальную возможность выхода теплового состояния из-под контроля. В случае, когда это происходит, температура элемента быстро приближается к точке плавления лития и возникает бурная реакция с воспламенением выделяющихся газов. Так, например, большое количество литиевых аккумуляторов для мобильных телефонов, поставленных в Японию в 1991 году, было отозвано после нескольких случаев их воспламенения и причинения ожогов людям.
    Из-за свойственной литию неустойчивости, исследователи повернули свой взор в сторону неметаллических литиевых аккумуляторов на основе ионов лития. Немного проиграв при этом в плотности энергии и приняв некоторые меры предосторожности при заряде и разряде, они получили более безопасные так называемые Li-ion аккумуляторы.
    Плотность энергии Li-ion аккумуляторов – обычно вдвое превышает плотность стандартных NiCd а в перспективе, с применением новых активных материалов, предполагается увеличить ее еще и достигнуть трехкратного превосходства над NiCd. В дополнение к большой емкости, Li-ion аккумулятор при разряде ведет себя аналогично NiCd (форма их разрядных характеристики подобна, и отличается лишь напряжением).
    На сегодняшний момент существует множество разновидностей Li-ion аккумуляторов, причем можно долго говорить о преимуществах и недостатках того или иного типа, но с потребительской точки зрения отличить их по внешнему виду не представляется возможным. Поэтому отметим только те достоинства и недостатки, которые свойственны всем типам и рассмотрим причины вызвавшие появление на свет литий-полимерных аккумуляторов.
    Основные преимущества:
    Высокая плотность энергии и как следствие большая емкость при тех же самых габаритах по сравнению с аккумуляторами на основе никеля.
    Низкий саморазряд.
    Высокое напряжение единичного элемента (3.6 В против 1.2 В у NiCd и NiMH), что упрощает конструкцию, и зачастую аккумулятор состоит только из одного элемента. Многие изготовители сегодня ориентируются на применение для сотовых телефонов именно такого одноэлементного аккумулятора (вспомните Nokia). Однако чтобы обеспечить ту же самую мощность, необходимо отдать более высокий ток. А это требует обеспечения низкого внутреннего сопротивления элемента.
    Низкая стоимость обслуживания (эксплуатационных расходов), поскольку отсутствует эффект памяти и не требуются периодические циклы разряда для восстановления емкости.
    И недостатки:
    Для аккумулятора требуется встроенная схема защиты (что ведет к дополнительному повышению его стоимости), которая ограничивает максимальное напряжение на каждом элементе аккумулятора во время заряда и предохраняет напряжение элемента от слишком низкого понижения при разряде. Кроме того, она ограничивает максимальные токи заряда, разряда и контролирует температура элемента. В результате, возможность металлизации лития практически исключена.
    Аккумулятор подвержен старению, даже если не используется и просто лежит на полке. Процесс старения характерен для большинства Li-ion аккумуляторов. По вполне очевидным причинам, производители об этой проблеме умалчивают. Небольшое уменьшение емкости заметно после одного года, вне зависимости от того, находился аккумулятор в использовании или нет. Через два или три года он часто становится непригодным к эксплуатации. Впрочем, и аккумуляторы других электрохимических систем также имеют возрастные изменения с ухудшением своих параметров (это – особенно справедливо для NiMH, подвергающихся воздействию высокой температуры окружающей среды). Для уменьшения процесса старения храните заряженный примерно до 40 % от номинальной емкости аккумулятор в прохладном месте отдельно от телефона.
    Более высокая стоимость по сравнению с NiCd аккумуляторами.
    Технология изготовления Li-ion аккумуляторов постоянно улучшается. Примерно каждые шесть месяцев она обновляется и становится трудно оценить, как хорошо ведут себя новые аккумуляторы после длительного хранения.
    Словом, всем хорош Li-ion аккумулятор, но есть некоторые проблемы в обеспечение безопасности эксплуатации и высокая стоимость. Попытки решения этих проблем и привели к появлению литий-полимерных (Li-pol или Li-polymer) аккумуляторов.
    Основное их отличие от Li-ion заложено в самом названии и заключается в типе используемого электролита. Использовали сухой твердый полимерный электролит, похожий на пластиковую пленку и не проводящий электрический ток, но допускающий обмен ионами (электрически заряженными атомами или группами атомов). Полимерный электролит фактически заменяет традиционный пористый сепаратор, пропитанный электролитом, который используется в литий-ионных аккумуляторных батареях.
    Такая конструкция упрощает процесс изготовления, более безопасна и позволяет производить тонкие аккумуляторы произвольной формы. К тому же отсутствует опасность воспламенения, поскольку нет жидкого или гелевого электролита. При толщине элемента около одного миллиметра, разработчики оборудования свободны в выборе формы, очертаний и размеров, вплоть до внедрения его во фрагменты одежды.
    Но пока, к сожалению, сухие Li-polymer аккумуляторы обладают недостаточной электропроводностью при комнатной температуре. Внутреннее сопротивление их слишком высоко и не может обеспечить величину тока, требуемую для современных устройств связи и электропитания жестких дисков переносных компьютеров. В тоже время при нагревании
    до 60 °C и более электропроводность увеличивается до приемлемого уровня, однако для массового использования это не годится.
    Вы спросите как же так, на рынке вовсю продаются Li-polymer аккумуляторы, изготовители комплектуют ими телефоны и компьютеры, а мы тут говорим, что для коммерческой эксплуатации они пока не готовы. Все очень просто. В данном случае речь идет об аккумуляторах не с сухим твердым электролитом. Для того, чтобы повысить электропроводность небольших Li-polymer аккумуляторов, в них добавляют некоторое количество гелеобразного электролита. И большинство Li-polymer аккумуляторов, используемых сегодня для мобильных телефонов, фактически являются гибридами, поскольку содержат гелеобразный электролит. Называются они литий-ионными полимерными. Но большинство изготовителей в рекламных целях и для продвижения на рынке, маркируют их просто как Li-polymer.
    Прежде всего, в чем различие между Li-ion и Li-polymer аккумулятором с добавкой гелеобразного электролита? Хотя характеристики и эффективность обоих систем очень похожи, уникальность Li-ion полимерного (можно его и так назвать) аккумулятора в том, что в нем все же используется твердый электролит, заменяющий пористый сепаратор. Гелевый электролит добавляется только для увеличения ионной электропроводности.
    Все современные телефоны, смартфоны и КПК снабжены аккумуляторами на литиевой основе: литий-ионными или литий-полимерными, поэтому в дальнейшем речь будет идти именно о них. Такие аккумуляторы имеют замечательную ёмкость и сроки службы, но требуют очень жёсткого следования определённым правилам эксплуатации.
    Эти правила можно разделить на две группы:
    Не зависящие от пользователя
    Зависящие от пользователя.
    В первую группу входят основополагающие правила заряда и разряда аккумуляторов, которые контролируются встроенным в аккумулятор устройством (контроллером), а также иногда дополнительным контроллером, располагающимся в самом устройстве. Эти правила просты:
    Аккумулятор всю свою жизнь должен находиться в состоянии, при котором его напряжение не превышает 4.2 вольта и не опускается ниже 2.7 вольта. Эти напряжения являются показателями соответственно максимального (100%) и минимального (0%) заряда. Минимальное напряжение, указанное выше, применимо к аккумуляторам с электродами, выполненными из кокса, однако большинство современных аккумуляторов имеет электроды из графита. Для них минимальное напряжение равно 3 вольта.
    Количество энергии, отдаваемой аккумулятором при изменении его заряда от 100% до 0%, – это его ёмкость. Некоторые производители ограничивают максимальное напряжение 4.1 вольтами, при этом аккумулятор живёт подольше, но его ёмкость снижается примерно на 10%. Также иногда нижний порог повышается до 3.0-3.3 вольт, в зависимости от материала электродов, с такими же последствиями.
    Наибольшая долговечность аккумулятора достигается при примерно 45-процентном заряде, а при увеличении или уменьшении степени заряда срок жизни аккумулятора уменьшается. Если заряд находится в пределах, которые обеспечивает контроллер аккумулятора (см. выше), изменение долговечности не значительно.
    Если в силу обстоятельств напряжение на аккумуляторе выходит за пределы, указанные выше, даже на непродолжительное время, срок его жизни драматически уменьшается. Такие состояния называются перезаряд и переразряд и являются очень опасными для аккумулятора.
    Контроллеры аккумуляторов, предназначенные для разных устройств, если они (контроллеры) изготовлены с надлежащим качеством, никогда не позволяют напряжению на аккумуляторе во время заряда стать больше 4.2 вольта, но, в зависимости от предназначения батареи, могут по-разному ограничивать минимальное напряжение при разряде. Так, в аккумуляторе, предназначенном для, скажем, шуруповёрта или моторчика модели автомобиля, минимальное напряжение, скорее всего, будет действительно минимально допустимым, а для КПК или смартфона – повыше, ибо минимального напряжения в 2.7-3.0 вольт может просто не хватить для работы электроники девайса. Поэтому в сложных устройствах типа телефонов, КПК и т.п. работу контроллера, встроенного в сам аккумулятор, дополняет контроллер в самом устройстве.
    Поговорим о процессе заряда литиевых аккумуляторов. Зарядное устройство любого литиевого аккумулятора представляет собой источник постоянного напряжения в 5 вольт, способный отдавать для заряда ток, равный примерно 0.5-1.0 емкости аккумулятора. Так, если емкость аккумулятора равна 1000 mA•h, зарядное устройство должно обеспечить ток заряда не менее 500 mA, а номинально – 1 ампер.
    Существует несколько режимов заряда литиевых аккумуляторов.
    Начнём с режима, являющегося стандартным в компании Sony. Этот режим требует длительного времени заряда, сложного контроллера, но обеспечивает наиболее полный заряд аккумулятора.
    На первом этапе зарядки, длящемся приблизительно 1 час, аккумулятор заряжается током постоянной величины до достижения напряжения в 4.2 вольта на аккумуляторе. После этого начинается второй этап, длящийся также около часа, во время которого контроллер, поддерживая напряжение на аккумуляторе ровно в 4.2 вольта, постепенно уменьшает зарядный ток. При уменьшении зарядного тока до определённой величины (порядка 0.2 от ёмкости аккумулятора) начинается третий этап зарядки, в течение которого зарядный ток продолжает уменьшаться, а напряжение на клеммах аккумулятора сохраняется на прежнем уровне – 4.2 вольта. Третий этап, в отличие от первых двух, имеет строго определенную длительность, определяемую встроенным в контроллер таймером, – 1 час. По истечении третьего этапа контроллер полностью отключает аккумулятор от зарядного устройства.
    Степень заряженности аккумулятора в конце первого этапа равна 70%, в конце второго – 90%, а в конце третьего – 100%.
    Многие компании, стремясь к удешевлению своих устройств, используют упрощенные режимы заряда аккумуляторов, например, прекращая заряд при достижении напряжения на аккумуляторе 4.2 вольта, то есть используя только первый этап зарядки. В этом случае аккумулятор заряжается быстро, но, увы, только до 70% своей реальной емкости. Определить, что в вашем устройстве именно такой, упрощенный контроллер нетрудно, – для полноценной зарядки требуется примерно 3 часа, не меньше.
    Во вторую группу входят правила эксплуатации, на которые мы с вами можем влиять, тем самым значительно увеличивая или уменьшая срок жизни аккумулятора. Эти правила следующие:
    Нужно стараться не доводить аккумулятор до минимального заряда и, тем более, до состояния, когда машинка сама выключается, ну, а если так случилось, то нужно зарядить аккумулятор как можно скорее.
    не нужно бояться частых подзарядок, в том числе и частичных, когда полный заряд не достигается – аккумулятору это не вредит.
    вопреки сложившемуся у многих пользователей мнению, перезаряд вредит литиевым аккумуляторам не меньше, а даже больше, чем глубокий разряд. Контроллер, конечно, ограничивает максимальный уровень заряда, но есть одна тонкость. Хорошо известно, что ёмкость аккумуляторов зависит от температуры. Так, если, например, мы зарядили аккумулятор при комнатной температуре и получили заряд 100%, то при выходе на мороз и остывании машинки степень заряженности аккумулятора может снизиться до 80% и ниже. Но может быть и обратная ситуация. Аккумулятор, заряженный при комнатной температуре до 100%, будучи немножко нагрет, станет заряженным, скажем, до 105%, а это для него очень и очень неблагоприятно. Такие ситуации встречаются при эксплуатации машинки, длительное время находящейся в кредле. Во время работы температура девайса и вместе с ним аккумулятора повышается, а ведь заряд уже полный…
    В связи с этим правило гласит: если Вам необходимо работать в кредле, сначала отсоедините машинку от зарядки, поработайте на ней, а когда она выйдет на “боевой” температурный режим, подключайте зарядку.
    Кстати, это правило также касается владельцев ноутбуков и прочих гаджетов.
    Аккумулятор для ультрабука.

    Ультрабуки, созданные в противовес макбукам, не смотря ни на что, постепенно наращивают своё присутствие на полках наших магазинов. Концепт идеи ультрабука зародился ещё в 2011 году, когда стало понятно — ноутбуки, как вид потративной вычислительной техники перестали развиваться с технологической точки зрения, а следовательно стали терять привлекательность у конечного пользователя.
    Почему так произошло — тема отдельной статьи, но так или иначе на рынке в 2012 году появился новый продукт, к которому предъявлялись повышенные эргономические, технические и технологические требования. Ультрабук, а речь несомненно о нём, обязан был быть очень тонким, лёгким, производительным и иметь повышенный ресурс автономности. Понятно, что все эти условия идут вразрез со свойствами, которыми обладает среднестатистический аккумулятор для ноутбука. Давайте посмотрим, какие решения применили конструкторы для того, что бы АКБ стал удовлетворять самым жёстким требованиям индустрии ультрабуков.
    К великому сожалению революции не случилось, скорее даже наметился регресс.
    Во-первых аккумулятор для ультрабука стал несъёмным. То есть, конечно, его можно вытащить, но для этого нужно развинтить корпус, а это уже потеря гарантии.
    Во-вторых, с ёмкостью ни каких чудес не произошло. Она примерно соответствует емкости, которую имеет среднестатистический аккумулятор для ноутбука или аккумулятор повышенной ёмкости для нетбука.
    В-третьих, производители, стремясь минимизировать размеры, стали активно внедрять литий-полимерные элементы (Li-Pol). В результате чего, забытый в машине морозным днём или ночью ультрабук через несколько часов перестаёт функционировать совсем, а менять столь дорогую технику часто, согласитесь довольно расточительно.
    Есть и другие мелкие неприятности, например утоньшение батарейных пластин всего на 2 миллиметра ведёт к заметному удорожанию АКБ в целом, а на 4 — к резкому падению ёмкости. В общем, куда ни кинь всюду клин. Остаётся надеяться на какой-то качественный прорыв в технологиях производства перезаряжаемых элементов питания, а пока придётся пользоваться компромиссом между размерами весом и ёмкостью АКБ.
    И напоследок еще немного информации.
    – Вопреки сложившемуся мнению, литиевые аккумуляторы, в отличие от никелевых, почти не обладают “эффектом памяти”, поэтому, так называемая, “тренировка” нового литиевого аккумулятора практически не имеет смысла. Для собственного успокоения достаточно один-два раза полностью зарядить-разрядить новый аккумулятор. Это нужно для калибровки дополнительного контроллера.
    – Владельцы устройств знают, что можно заряжать батарею как от зарядного устройства, так и от USB. При этом зачастую вызывает недоумение невозможность зарядки от USB. Дело в том, что по “закону” USB-контроллер должен отдавать периферийным устройствам, подключенным к нему, ток около 500 mA. Однако бывают ситуации, когда либо сам контроллер не может обеспечить такой ток, либо устройство подключают к USB контроллеру, на котором уже висит какая-то периферия, потребляющая часть мощности. Вот и не хватает тока для зарядки, особенно если аккумулятор разряжен слишком сильно.
    – Литийсодержащие аккумуляторы ОЧЕНЬ НЕ ЛЮБЯТ ЗАМОРАЖИВАНИЕ. Всегда старайтесь избегать пользования машинкой на сильном морозе – увлечетесь, и аккумулятор придётся менять. Конечно, если Вы достали машинку из тёплого внутреннего кармана куртки и сделали пару заметок или звонков, а потом положили зверька обратно, проблем не будет.
    – Практика показывает, что литиевые батареи (не только аккумуляторы) снижают свою ёмкость при уменьшении атмосферного давления (в высокогорье, в самолете). Вреда батареям это не приносит, но знать об этом следует.
    – Бывает, что после приобретения аккумулятора повышенной ёмкости (скажем, 2200 mA•h вместо штатных 1100 mA•h) машинка через пару дней пользования новым аккумулятором начинает странно себя вести: виснет, отключается, зарядка аккумулятора, вроде, происходит, но как-то странно, и т.п. Не исключено, что ваше зарядное устройство, которое с успехом работает на “родном” аккумуляторе, просто не в состоянии обеспечить достаточный ток зарядки аккумулятора большой ёмкости. Выход – приобретение зарядного устройства с большим отдаваемым током (скажем, 2 ампера вместо прежнего 1 ампера).
    Как продлить срок службы батареи ноутбука (нетбука)?
    В современных аккумуляторах для ноутбуков такого понятия как «память батареи» уже не существует и ее можно подзаряжать в любой удобный момент.
    Самое важное, что нужно запомнить при эксплуатации устройств:
    Не разряжать батарею до самого конца
    Не оставлять батарею в полностью разряженном состоянии долгое время.
    Как правильно эксплуатировать АКБ в мобильной технике.
    Внутри каждой аккумуляторной батареи находится специальная микросхема, которая совместно с контролером в самом ноутбуке (телефоне, планшете и т.д.) определяет момент, когда достигнут порог разряда и автоматически начинает подзарядку. Если аккумулятор заряжен, то большинство мобильных устройств будучи подключенными к зарядному устройству, не будут постоянно «дозаряжаться».
    Качественная литиевая АКБ имеет очень низкий уровень саморазряда и продолжительная работа «на заряднике» никак ей не повредит.
    Общее правила для длительного хранения современных литиевых батарей:
    Зарядить батарею на 30% и отключите от ноутбука
    Периодически один раз в 1-12 месяцев проверяйте уровень заряда, чтобы он не упал до 0%, что крайне опасно
    При проверке можно однократно зарядить и разрядить аккумулятор для калибровки контроллера.
    В целом же, современные литиевые источники питания достаточно неприхотливы и очень удобны для повседневного использования
    Рекомендация: если Вы планируете продолжительное время работать на одном месте и использовать аккумулятор от случая к случаю, лучший вариант – зарядите батарею на 30% и не отключая ноутбук от сети электропитания, отсоедините аккумулятор и продолжайте работать без него. Перебоя в работе не произойдет, т.к. устройство продолжает работать от электросети. Перед выходом из дома или офиса – не выключая ноутбук, можно вернуть батарею на место, отсоединить «зарядник» и забрать ноутбук с собой.
    Подготовьте новый аккумулятор к долгой работе.
    Если Вы только что приобрели новый ноутбук, нетбук или планшет, подготовьте аккумулятор к работе, это значительно увеличит время автономной работы и срок службы батареи. Суть этих процедур в калибровке контроллера заряда батареи.
    Современная АКБ состоит из нескольких аккумуляторных элементов внутри соединенных последовательно и, в том случае, если производитель не установил «умный» контроллер и при разряде не происходит балансировка между питающими элементами, полный цикл заряда выравнивает напряжение во всех элементах и происходит полный заряд батареи в целом.
    Рекомендация: зарядите новый литиевый аккумулятор на 100% и произведите его полную разрядку (запустите фильм, игру или другое приложение, которое активно нагружает оборудование). После полной разрядки еще раз зарядите аккумулятор на 100% и произведите процедуру полной разрядки еще раз (Вы можете просто работать на устройстве – главное условие – не подзаряжать его). В дальнейшем, можно периодически производить полный цикл зарядки, это может увеличить емкость батарей на 2-3 последующих подзарядки.
    Источник: http://lenovo-forums.ru/topic/132-%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D…

  2. scaut67 Ответить

    Усовершенствование Li-ion батарей было направлено на повышение безопасности их использования и удешевление технологии. Решить эту задачу удалось при помощи смены электролита – вместо пористого сепаратора с пропиткой из электролита начали применять полимерный электролит. Прежде он использовался в роли пластиковой пленки для проведения тока. В Li-pol накопителях энергии толщина элемента стартует от 1 мм, что позволяет получать изделия всевозможных форм и габаритов.
    Но принципиальный ответ на вопрос, в чем разница Li-Pol аккумуляторов от Li-ion моделей, – это неиспользование электролита в жидком состоянии и сведение к минимуму риска воспламенения. В литий-полимерных АКБ нет ни жидких, ни гелевых электролитов. Активное вещество представляет собой твердую пластину и в области соприкосновения с литием не допускает образования дендритов при циклировании. Благодаря этому устраняется риск взрывов и возгораний литий-полимерных АКБ.
    Изначально Li-Pol источники тока имели слабую проводимость и не подходили для портативных аппаратов. Но этот недостаток удалось устранить благодаря использованию гелеобразного электролита. Усовершенствованные Li-polymer накопители энергии имеют мембрану с электролитом. Для ее изготовления используется разделитель из пропилена или пористый полиэтилен, внутри которого содержится полимер. Взаимодействуя с жидкостью-электролитом, он становится гелеобразным.

    Преимущества и недостатки Li-Pol источников тока

    Важным преимуществом литий-полимерных аккумуляторов является отличное соотношение емкости и массы. Благодаря этому качеству Li-Pol источники тока широко применяются при оснащении квадрокоптеров и других радиоуправляемых моделей, в мобильных телефонах и цифровой технике. Ключевые плюсы и минусы Li-polymer аккумуляторов указаны в таблице:
    Достоинства
    Недостатки
    Легкий вес в сочетании с высокой емкостью.
    Относительно высокая стоимость.
    Возможность создания аккумулятора произвольных габаритов и форм, в т. ч. очень тонких.
    Необходимость в особом режиме подзарядки.
    Быстрая подзарядка.
    Необходимость балансировки ячеек.
    Отсутствие эффекта памяти.
    Чувствительность к глубокому разряду, перезаряду, низким температурам.
    Незначительный износ.
    Высокая степень надежности и безопасная эксплуатация.
    Малый саморазряд – до 5% в месяц.
    Неприхотливость в обслуживании.
    Меньший износ и саморазряд.

    Что лучше, Li-polymer или литий-ионный аккумулятор?

    Ответ на этот вопрос зависит от того, где и в каких условиях будет применяться выбираемый источник тока. По основным характеристикам Li-ion и Li-Pol элементы питания схожи. Из ячеек типа Li-ion собираются аккумуляторные батареи разных геометрических параметров и технических характеристик. Использовать их допустимо в промежутке от -20 до +60 °С, но при пограничных значениях температуры происходит более быстрое старение.
    Li-Pol аккумуляторы производятся всевозможной геометрии, отличаются значительной плотностью энергии и предельно безопасны. Они наиболее востребованы в условиях, когда требуется компактный и надежный источник тока. Промежуток рабочих температур у выпускаемых сейчас Li-Pol батарей идентичен температурному диапазону Li-ion.

    Сравнительная таблица Li-ion и Li-Pol батарей

    Чтобы выяснить с учетом индивидуальных приоритетов, что лучше, Li-polymer или литий-ионная АКБ, нужно сопоставить их характеристики. Это легко сделать с помощью сравнительной таблицы:
    Характеристика
    У Li-ion батарей
    У Li-Pol батарей
    Количество циклов
    Больше
    Меньше
    Выбор типоразмеров
    Узкий, есть модели в форме цилиндра и призмы, самый популярный цилиндрический размер – 18650.
    Широкий, без стандартных рамок формата элементов питания, возможно создание элементов толщиной от 1 мм.
    Вес
    Немного больше
    Легкий – за счет применения гелеобразного электролита и сокращения элементов из металла.
    Емкость при идентичных размерах
    Ниже
    Выше, почти вдвое.
    Плотность энергии на единицу массы
    От 100 до 190 Втч/кг, в зависимости от материала катода.
    От 130 до 200 Втч/кг.
    Эксплуатационный ресурс
    Приблизительно одинаковый: у литий-ионных – от 500 до 2000 циклов заряд-разряд, в зависимости от материала катода, у литий-полимерных – 800 – 1000 циклов.
    Риск взрыва или возгорания
    Присутствует, но использование платы защиты исключает такой риск.
    Минимизирована – благодаря невозможности утечки электролита и использованию интегрированной защиты от избыточного заряда.
    Допустимые температуры
    От -20 до +60 °С, оптимально – от 0 до +30 °С.
    Длительность подзарядки
    Больше
    Меньше
    Напряжение (номинал)
    3,6 В
    3,7 В
    Граничное напряжение разряда
    2,8 В
    3 В
    Оптимальный и пиковый ток нагрузки
    <1С и ˃2С, где С – значение емкости.
    Особенности заряда
    Током величиной 0,1…1С до достижения 4,1…4,2 В, а затем при неменяющемся напряжении.
    Степень износа (естественное старение)
    Порядка 0,1% в месяц.
    Ниже, 20% за 2 года.
    Скачки напряжения при разряде
    Малые
    Ценовая категория
    Ниже
    Выше
    По этой таблице легко сопоставить, чем лучше литий-ионные аккумуляторы, и по каким параметрам они уступают литий-полимерным аналогам.

    Подводим итоги

    Литий-ионные источники тока широко распространены в различных сферах. Они используются для оснащения цифровой электроники, персонального электрического транспорта, роботов, аккумуляторных инструментов, инвалидных колясок и множества других устройств. Они имеют стандартизированные типоразмеры, легко подбираются под необходимые параметры и хорошо знакомы потребителям. Мощные АКБ успешно применяются для устройств, нуждающихся в высоком краткосрочном потреблении тока.
    Литий-полимерные накопители энергии позволяют получить нужную емкость при меньших размерах и массе источника тока, поэтому востребованы в портативных устройствах, квадрокоптерах, игрушках, ружьях для страйкбола. Основные отличия аккумуляторов типа Li-polymer заключаются в более высокой цене, большой вариативности форм и меньшем количестве внутренних нагрузок.
    На практике аккумуляторы обоих типов имеют схожие характеристики, поэтому предпочтения по выбору зависят преимущественно от сферы использования. Кроме типа АКБ и вещества катода, на характеристики источника тока влияет качество применяемого сырья и технология производства.
    Предлагаем вашему вниманию познавательный материал о том, как восстановить Li-ion аккумулятор 18650 после глубокого разряда.

  3. lesnik-90 Ответить

    Li pol элементы питания отличаются от литий ионных в основном по физическому состоянию электролита.
    В первом случае используется твердый полимерный электролит, либо пластины с включениями гелеобразного электролита, а во втором случае электроды разделены жидким активным веществом.
    Использование полностью сухого электролита снижает его активность, поэтому для улучшения эксплуатационных характеристик батарей, в него добавляют вкрапления гелевого полужидкого электролита.
    Использование полимерной электролитной прослойки вместо пористого сепаратора, наполненного электролитом, усложняет технологический процесс и удорожает его, но позволяет получить более удобные и безопасные при эксплуатации источники питания.
    ХарактеристикаLithium-IonLithium-Polymer
    Плотность энергииВысокаяНизкая
    Эффект старенияСо временем теряет емкостьТоже теряет, но не так интенсивно, как li-ion
    Шансы на взрывМожет взорваться при перезарядеБезопасны от взрыва
    СтоимостьДешевыеДорогие
    Время зарядкиДолго заряжаютсяЗаряжается существенно быстрее
    ВесТяжелееЛегче
    В то же время, использование сухого полимера уменьшает активность электролита и обеспечивает приемлемые электрические параметры только при высокой температуре. В связи с этим при производстве большинства современных литий-полимерных источников используется гибридная технология, при которой в сухой полимерный материал добавляются вкрапления гелеобразного электролита. Это увеличивает его ионную электропроводность при сохранении высоких эксплуатационных характеристик.

    Чем литий ионный АКБ лучше литий полимерного

    Литий-ионные источники питания обладают следующими преимуществами по сравнению с литий-полимерными:
    использование более активного жидкого электролита позволяет получить более высокую энергетическую плотность и улучшенные характеристики токоотдачи при нормальной и пониженной температуре;
    производство таких АКБ обходится дешевле, чем литий полимерных элементов;
    они выдерживают большее количество рабочих циклов разряда-заряда, имеют увеличенный срок службы.

    В то же время, использование активной электролитной жидкости внутри корпуса таких батарей обуславливает наличие ряда недостатков:
    необходимо использовать более герметичные и прочные корпуса для предотвращения утечки электролита;
    увеличивается общий вес батарей;
    уменьшается универсальность использования;
    Li ion батареи более взрывоопасны, сильнее боятся перезаряда, требуют использования специальных встроенных устройств защиты;
    им необходим больший по продолжительности времени заряд с обязательным контролем максимального напряжения и температуры;
    они имеют меньшую емкость при одинаковых размерах;
    высокая активность жидкого электролита обуславливает более быстрое старение литий-ионных моделей батарей, которые теряют около 0,1% от общей емкости в месяц.

  4. Dirk Ответить

    Задаетесь вопросом: «Что выбрать: Li-Ion или Li-Po аккумулятор?» Мы подробно расскажем в чем отличие этих двух типов аккумуляторов.
    Как всем нам известно, мощность портативного зарядного устройства в большей степени зависит от качества аккумуляторов внутри устройства. На современном рынке существует два вида аккумуляторов, которые используются для производства портативных зарядных устройств: Li-Ion и Li-Po элементы аккумулятора.
    Li-Ion или Li-Po: В Чем Различие и Что Выбрать
    К сведению пользователей, один из частозадаваемых вопросов касательно портативных зарядных устройств – это: какая разница между аккумуляторами Li-Ion и Li-Po, а также, какой из них лучше. Давайте будем разбираться.

    Что же такое Li-Ion и Li-Po?

    Li-Ion – это сокращение от литий-ионный, а Li-Po – от литий-полимерный. Окончание «ионный» и «полимерный» — это указание на катод. Литий-полимерный аккумулятор состоит из полимерного катода и твердого электролита, а литий-ионный аккумулятор – из углерода и жидкого электролита. Оба аккумулятора перезаряжаемые, и потом, в том или ином смысле, они оба выполняют одну и ту же функцию. В целом, литий-ионные аккумуляторы старше, чем литий-полимерные, но они по-прежнему широко распространены из-за низкой цены и неприхотливости в техническом обслуживании. Литий-полимерные аккумуляторы считаются более совершенными, с улучшенными характеристиками, обеспечивающими более высокий уровень безопасности, следовательно, такие аккумуляторы стоят дороже, чем литий-ионные.
    Существует много конфигураций аккумуляторов Li-Ion. Самые распространенные литий-ионные аккумуляторы для портативных зарядных устройств – это аккумуляторы с типоразмером 18650, диаметром 18мм и длиной 65мм, в которых 0 означает цилиндрическую конфигурацию. Больше 60% портативных зарядок изготовлены из элементов аккумулятора с типоразмером 18650. Размер и вес таких элементов легко позволяет применять их во многих электронных устройствах. Технологии изготовления также не стоят на месте.
    Поскольку среди покупателей все больше и больше возрастает спрос на более легкие и компактные портативные зарядки, все более очевидными становятся ограничения, которые влекут за собой литий-ионные аккумуляторы. Поэтому производители переходят на изготовление более легких, более плоских модульных литий-полимерных аккумуляторов для новых портативных зарядных устройств. Более того, литий-полимерные аккумуляторы не так подвержены риску взрыва, а поэтому в портативные зарядки больше не нужно встраивать защитный слой, в то время как большинство литий-ионных 18650 аккумуляторов должны быть установлены только вместе с защитой.
    Давайте подытожим информацию про различия между литий-ионом и литий-полимером в виде таблицы.

  5. nazik73 Ответить

    Плюсы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
    Отсутствует «эффект памяти» и поэтому появляется возможность заряжать и подзаряжать аккумулятор по мере необходимости
    Высокая ёмкость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
    Небольшая масса Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
    Рекордно-низкий уровень саморазряда – не более 5% в месяц
    Возможность быстрого заряда  Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
    Минусы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
    Высокая стоимость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
    Сокращается время работы при температуре ниже нуля градусов Цельсия
    Ограниченный срок службы
    Примечание
    Из практики эксплуатации Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов в телефонах, фотокамерах и т.д. можно отметить, что эти аккумуляторы служат в среднем от 4 до 6 лет и выдерживают за это время около 250-300 циклов разряда-заряда. При этом абсолютно точно замечено: больше циклов разряд-заряд – короче срок службы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов!
    Li-polymerЛитий полимерные аккумуляторы
    Литий-полимерный аккумулятор — это усовершенствованная конструкция литий-ионного аккумулятора. В качестве электролита используется полимерный материал с включениями гелеобразного литий-проводящего наполнителя.
    Литий-полимерные батареи изготавливаются в разнообразных пластичных геометрических формах, нетрадиционных для обычных батарей. Они достаточно тонкие по толщине и способны заполнять любое свободное место.
    Под воздействием заряда литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы снижают ёмкость в зависимости от температурного режима.
    Глубокий разряд полностью выводит из строя литий-полимерный аккумулятор. Оптимальные условия хранения Li-pol аккумуляторов достигаются при 40%-м заряде от ёмкости аккумулятора.
    Плюсы Li-polymer Литий полимерных аккумуляторов
    Большая плотность энергии на единицу объёма и массы (в сравнении с литий-ионными);
    Низкий саморазряд;
    Толщина элементов от 1 мм;
    Возможность получать очень гибкие формы;
    Отсутствие эффекта памяти;
    Незначительный перепад напряжения по мере разряда.
    Диапазон рабочих температур литий-полимерных аккумуляторов довольно широкий: от −20 до +40 °C по данным производителей.
    Минусы Li-polymer Литий полимерных аккумуляторов
    Относительно небольшое количество рабочих циклов 800—900 (для сравнения: NiCd — 1000 циклов, NiMH — 500)
    Аккумуляторы пожароопасны при перезаряде и/или перегреве. (Для борьбы с этим явлением все бытовые аккумуляторы снабжаются встроенной электронной схемой, которая предотвращает перезаряд и перегрев вследствие слишком интенсивного заряда).
    Литиевые аккумуляторы стареют, даже если не используются. Через 2 года батарея теряет около 20 % ёмкости. Соответственно, нет необходимости покупать аккумулятор «про запас» или чрезмерно увлекаться «экономией» его ресурса.
    Стоимость выше, чем у Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
    Сокращается время работы при температуре ниже нуля градусов Цельсия (Чуть больше, чем у Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов)

    Характеристики

    Литий-ионные аккумуляторы очень популярны и занимают на данный момент до 80% количества всех бытовых аккумуляторов небольшого размера. Литий-полимерные – следующий эволюционный шаг развития литиевых аккумуляторов. Давайте попробуем разобраться, в чем главные различия между двумя группами этих аккумуляторов.

    Для начала вспомним принцип работы литий-ионного аккумулятора.
    Устройство литий-ионного аккумулятора
    Электрический заряд переносится положительно заряженными ионами щелочного металла лития.
    Ион этого металла обладает относительными небольшими размерами (поскольку находится вверху таблицы Менделеева) и способен внедряться в кристаллические решетки других веществ с образованием химических связей.
    Например, графита или оксидов (или солей) металлов (например, оксида кобальта или фосфата железа). И, что очень важно, эти процессы обратимы. Упрощенно принцип работы аккумулятора можно описать так.
    Когда аккумулятор заряжается, ионы лития движутся к отрицательно заряженному электроду (катоду) и образуют с графитом соединение с условной формулой LiC6.
    Но энергетически выгоднее литию находиться в связи с оксидом кобальта, поэтому после снятия внешнего электрического поля (отключения зарядки), ионы лития стремятся переместиться к аноду и образовать кобальтат лития (LiCoO2).
    На аноде возникает положительны заряд, на катоде отрицательный – аккумулятор готов к работе.
    Для того чтобы ионы лития могли путешествовать от одного электрода к другому, необходима среда, где такое будет возможно. Этой средой и является электролит, который соединяет электродные отсеки внутри аккумулятора.
    В классическом литий-ионном аккумуляторе используется жидкий электролит (точнее, гелеобразный) на основе органических растворителей.
    Поскольку электролит скорее жидкий, необходим сепаратор, который бы не давал смешиваться активным компонентам электродных отсеков.
    Очевидно, было бы хорошо, если бы удалось обойтись без жидкого электролита и сепаратора. В ходе исследований такие твердые литий-проводящие электролиты были найдены.
    Их можно поделить на три группы – сухие полимерные электролиты (например, на базе полиэтиленоксида с добавлениями солей лития), гель-полимерные электролиты, которые получаются внедрением в сухие полимерные электролиты пластификаторов-растворителей.
    И неводные растворы солей лития, которые абсорбируются микропористой полимерной матрицей. На практике чаще всего используются аккумуляторы с гель-полимерным электролитом.
    В различии электролита и состоит принципиальное отличие литий-ионного от литий-полимерного аккумулятора.
    Рабочие параметры обоих типов аккумуляторов очень близки – напряжение, емкость, динамика зарядки практически одинаковые.
    Один из силовых литий-полимерных аккумуляторов
    Но отсутствие жидкого электролита позволяет делать литий-полимерные аккумуляторы любой формы толщиной от 1мм!
    Тогда как обычные литиевые аккумуляторы имеют форму привычных банок. Также, поскольку вытекать нечему, корпус не обязательно должен быть металлическим, можно обойтись и пластиком.
    Жидкий электролит литий-ионных аккумуляторов является горючим органическим веществом, поэтому литий-полимерные аккумуляторы, в которых ничего особо горючего нет, более безопасны в работы.
    Тем не менее, на них распространяются те же самые правила эксплуатации, что и для литий-ионных аккумуляторов (подробнее – читайте в статье «Использование литий-ионных аккумуляторов»).
    Есть и небольшая ложка дегтя – электропроводность твердого электролита хуже, чем электролита жидкого. Поэтому обычные литий-полимерные аккумуляторы не способны выдавать большие токи (более 3С).
    Но выпускаются, так называемые, силовые модели таких аккумуляторов, которые способны выдать ток в более чем 10С (С – численное значение емкости аккумулятора в ампер-часах).
    Это в значительной степени определяет область использования аккумулятора – обычные там, где особо большие токи не требуются – мобильные телефоны, фотоаппараты и т.д.
    силовые – наоборот, там, где ожидается питание мощных потребителей электричества – двигатели моделей, электроинструментов и т.д.
    Также, электропроводность твердого электролита сильно снижается при понижении температуры, сильно возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора и, как следствие, тут же сильно ухудшаются его характеристики.
    Все, наверное, сталкивались с тем, как быстро садится мобильный телефон на морозе? Правда, при прогреве до рабочей температуры, все восстанавливается.
    Очень часто к твердому полимерному электролиту для улучшения электропроводности добавляют небольшое количество гелеобразного электролита, который используется в обычных литий-ионных аккумуляторах.
    Получается, что значительная часть аккумуляторов является своего рода гибридами двух типов аккумуляторов.
    Доказана возможность создания литий-полимерных аккумуляторов в широком диапазоне емкостей, совершенно определенно можно говорить, что использование аккумуляторов этого типа более безопасно, чем традиционных литий-ионных аккумуляторов.
    Все это не оставляет никаких сомнений, что производство литий-полимерных аккумуляторов будет только расширяться.
    Итак, принципиальное отличие литий-полимерных аккумуляторов от литий-ионных – в типе используемого электролита. На сегодня практическое применение находят оба типа. И при соблюдении правил эксплуатации каждый из них способен сполна отработать вложенные в него средства.

    Срок службы литий-полимерного аккумулятора

    Рост потребительского интереса к мобильным гаджетам и технологичной портативной технике в целом заставляет производителей совершенствовать свою продукцию в самых разных направлениях. При этом существует целый ряд общих параметров, работа над которыми ведется в одном русле.

    К таким можно отнести способ энергообеспечения. Всего несколько лет назад активные участники рынка могли наблюдать процесс вытеснения никель-кадмиевых аккумуляторов NiCd более совершенными элементами никель-металлгидридного происхождения NiMH. Сегодня же соперничество ведут между собой уже новые генерации батарей.
    Широко распространенную литий-ионную технологию в некоторых сегментах успешно вытесняет литий-полимерный аккумулятор. Отличие от ионного в новом блоке не так заметно для рядового пользователя, но в некоторых аспектах оно существенно.
    При этом, как и в случае конкуренции элементов NiCd и NiMH, замещающая технология далеко не безупречна и по некоторых показателям уступает аналогу.

    Устройство аккумулятора Li-ion

    Первые модели серийных аккумуляторов на основе лития стали появляться еще в начале 1990 годов. Однако в качестве активного электролита тогда использовался кобальт и марганец.
    В современных же литий-ионных батареях важно не столько вещество, сколько конфигурация его размещения в блоке.
    Такие аккумуляторы состоят из электродов, которые разделяются сепаратором с порами. Масса сепаратора, в свою очередь, как раз и пропитывается электролитом.
    Что касается электродов, то их представляет катодная основа на алюминиевой фольге и медный анод.
    Внутри блока катод и анод соединяются между собой клеммами-токосъемникам. Обслуживание заряда выполняет положительный заряд ион лития.
    Этот материал выгоден тем, что располагает способностью легко проникать в кристаллические решетки других веществ, формируя химические связи.
    Впрочем, положительных качеств таких батарей все чаще оказывается недостаточно для современных задач, что и обусловило появление элементов Li-pol, которые имеют немало особенностей.
    В целом же стоит отметить и сходство литий-ионных источников питания с гелиевыми полноформатными АКБ для автомобилей.
    В обоих случаях батареи разрабатываются с расчетом на физическую практичность в использовании. Отчасти это направление развития продолжили и полимерные элементы.

    Устройство литий-полимерного аккумулятора

    Толчком для совершенствования литиевых аккумуляторов стала необходимость борьбы с двумя недостатками существующих батарей Li-ion. Во-первых, они небезопасны в эксплуатации, а во-вторых, довольно дорого обходятся по цене.
    Избавляться от данных минусов технологи решили путем смены электролита. В итоге на смену пропитанному пористому сепаратору пришел полимерный электролит.
    Надо отметить, что полимер и раньше использовался в электротехнических нуждах в качестве пластиковой пленки, проводящей ток.
    В современной же батарее толщина элемента Li-pol достигает 1 мм, что также снимает с разработчиков ограничения по использованию различных форм и размеров.
    Но главное заключается в отсутствии жидкого электролита, благодаря чему исключается риск воспламенения.
    Теперь стоит подробнее рассмотреть отличия от литий-ионных элементов.

    В чем главное отличие от ионной батареи?

    Принципиальное отличие заключается в отказе от гелиевых и жидкостных электролитов. Для более полного понимания этой разницы стоит обратиться к современным моделям автомобильных аккумуляторов.
    Потребность в замене жидкого электролита была обусловлена, опять же, интересами безопасности. Но если в случае с автомобильными АКБ прогресс остановился на тех же пористых электролитах с пропиткой, то литиевые модели получили полноценную твердую основу.
    Чем же так хорош твердотельный литий-полимерный аккумулятор? Отличие от ионного заключается в том, что активное вещество в виде пластины в зоне контакта с литием препятствует формированию дендритов при циклировании.
    Как раз этот фактор исключает вероятность взрывов и возгораний таких батарей. Это лишь то, что касается достоинств, но также есть и слабые места у новых элементов питания.

    Срок службы литий-полимерного аккумулятора

    В среднем такие аккумуляторы выдерживают порядка 800-900 циклов зарядки. Данный показатель является скромным на фоне современных аналогов, но даже не этот фактор можно рассматривать как определяющий ресурс элемента.
    Дело в том, что такие аккумуляторы подвержены интенсивному старению независимо от характера эксплуатации.
    То есть даже если батарея вовсе не используется, ее ресурс будет сокращаться. Причем не имеет значения, это литий-ионный аккумулятор или литий-полимерный элемент.
    Все источники питания, базирующиеся на литиевой основе, характеризуются данным процессом.
    Существенную утрату в объеме можно заметить уже через год после приобретения. Спустя 2-3 года некоторые батареи и вовсе выходят из строя.
    Но многое зависит от производителя, поскольку внутри сегмента тоже есть различия в качестве исполнения аккумулятора. Аналогичные проблемы свойственны и элементам NiMH, которые подвергаются старению при резких температурных колебаниях.

    Недостатки

    Кроме проблем с быстрым устареванием, такие аккумуляторы нуждаются в дополнительной системе защиты. Связано это с тем, что внутреннее напряжение на разных участках может привести к перегоранию. Поэтому используется особая схема стабилизации, предотвращающая перегревы и перезаряды.
    Эта же система влечет и другие недостатки. Главным из них является ограничение тока. Но, с другой стороны, дополнительные защитные схемы делают безопаснее литий-полимерный аккумулятор. Отличие от ионного в плане стоимости тоже имеет место. Полимерные батареи стоят дешевле, но ненамного.
    Их ценник также повышается из-за внедрения электронных защитных схем.

    Эксплуатационные особенности гелеобразных модификаций

    С целью повышения электропроводности в полимерные элементы технологи все же добавляют гелеобразный электролит. О полном переходе на такие вещества речи не идет, поскольку это противоречит концепции данной технологии. Но в портативной технике часто используют именно гибридные элементы питания.
    Их особенность заключается в чувствительности к температуре. Производители рекомендуют использовать такие модели батарей в условиях от 60 °C до 100 °C. Это требование определило и особую нишу применения.
    Использовать гелеобразные модели можно только в местах с жарким климатом, не говоря о необходимости погружения в теплоизолированный корпус. Тем не менее вопрос о том, какой аккумулятор выбрать – Li-pol или Li-ion, — не так остро стоит на предприятиях.
    Там, где особое влияние имеет температура, часто применяются комбинированные решения. Полимерные элементы в таких случаях обычно используют в качестве резервных.

    Оптимальный метод зарядки

    Обычное время восполнения заряда у литиевых аккумуляторов составляет в среднем 3 ч. Причем в процессе зарядки блок остается холодным. Наполнение происходит в два этапа. На первом напряжение достигает пиковых величин, и такой режим поддерживается до набора 70%.
    Остальные 30% набираются уже в условиях нормального напряжения. Интересен и другой вопрос – как заряжать литий-полимерный аккумулятор, если нужно в постоянном режиме поддерживать его полный объем? В таком случае следует соблюдать график подзарядок.
    Эту процедуру рекомендуется производить примерно каждые 500 ч эксплуатации с полной разрядкой.

    Меры предосторожности

    В процессе эксплуатации следует применять только соответствующий по характеристикам зарядный прибор, подключая его к сети со стабильным напряжением.
    Также необходимо проверять состояние разъемов, чтобы не произошло размыкания аккумулятора.
    Важно учитывать, что, несмотря на высокую степень безопасности, это все же чувствительный к перегрузкам тип аккумулятора.
    Литий-полимерный элемент не терпит превышения показателей тока, чрезмерного охлаждения внешней среды и механических ударов.
    Впрочем, по всем этим показателя полимерные блоки все же более надежны, чем литий-ионные. И все-таки главный аспект безопасности заключается в безвредности твердотельных источников питания – разумеется, при условии поддержания их герметичности.

    Какой аккумулятор лучше – Li-pol или Li-ion?

    Данный вопрос в большей степени определяется условиями эксплуатации и целевым объектом энергоснабжения. Основные преимущества полимерных устройств скорее ощутимы для самих производителей, которые могут свободнее использовать новые технологии.
    Для пользователя разница будет малозаметна. Например, в вопросе о том, как заряжать литий-полимерный аккумулятор, владельцу придется больше внимания уделять качеству источника энергоснабжения. По времени же заряда это идентичные элементы.
    Что касается долговечности, то в этом параметре тоже ситуация неоднозначная. Эффект старения в большей степени характеризует полимерные элементы, но практика показывает разные примеры.
    К примеру, есть отзывы о литий-ионных элементах, которые становятся непригодными уже через год пользования. А полимерные в некоторых аппаратах эксплуатируются по 6-7 лет.

    Заключение

    Вокруг аккумуляторов по-прежнему сохраняется множество мифов и ложных суждений, которые касаются разных нюансов эксплуатации. И напротив, некоторые особенности батарей замалчиваются производителями.
    Что касается мифов, то один из них опровергает литий-полимерный аккумулятор.
    Отличие от ионного аналога заключается в том, что полимерные модели испытывают меньше внутренних нагрузок.
    По этой причине сеансы зарядки еще не севших аккумуляторов не оказывают вредного воздействия на характеристики электродов.
    Если же говорить о скрываемых производителями фактах, то один из них касается долговечности.
    Как уже говорилось, ресурс аккумуляторов характеризуется не только скромным показателем циклов зарядки, но и неизбежной утратой полезного объема элемента питания.

  6. The Borch Ответить

    Недостатки аккумуляторов типа Li-polymer:
    Полностью выходят из строя при глубоком разряде.
    Обычные бытовые аккумуляторы не отдают больших токов разряда, силы тока может не хватать для работы устройств. Однако, существуют специальные силовые батареи, способные отдавать ток 10C и больше. C — ток разряда аккумуляторной батареи. Соответствует времени разряда аккумулятора, выраженном в часах, при максимально допустимом токе.
    Не предназначены для работы в зоне низких температур.
    Для того чтобы сгладить все эти недостатки, производители батарей добавляют небольшое количество гелевого электролита к полимерному.

    Правила эксплуатации

    Правила эксплуатации разделяются на зависящие от пользователя и на регулируемые специально встроенным в аккумулятор контроллером. Напряжение аккумулятора должно находиться в интервале 4,2—2,7 В. Это максимальные и минимальные значения. В зависимости от материала электродов эти цифры могут немного изменяться. Контроллеры не позволяют напряжению в аккумуляторе во время заряда стать больше 4.2 В, а минимальное напряжение будет зависеть от устройства, в котором батарея используется.

    Для сложной техники может не хватить минимального напряжения и потому в телефонах и планшетах часто имеется дополнительный контроллер.
    Наибольшая долговечность источника питания обеспечивается при уровне заряда 45%. При больших или меньших значениях срок службы прибора уменьшается.
    Правила, которые должны соблюдать пользователи, способны значительно увеличить срок службы аккумулятора. Основные рекомендации:
    Стараться не доводить батарею до минимального заряда. Если прибор отключился, то необходимо быстро поставить его на зарядку.
    Не бояться частых подзарядов, это невредно для источника питания.
    Избегать перезаряда. Контроллер может зарядить аппарат до 100% при комнатной температуре, но когда прибор нагреется, то получится, что заряд будет выше 100%. Это очень плохо влияет на долговечность батареи.
    Какой аккумулятор лучше использовать: Li-pol или Li-ion, производители оборудования решают исходя из конкретных технологических процессов и характеристик изделия. Разница между этими источниками питания не очень велика. Но, хотя свойства обоих видов аккумуляторов похожи, особенность Li-polymer состоит в том, что в нём используется твёрдый электролит, а гелевый добавляется только для увеличения ионной электропроводности.

  7. tauson41 Ответить

    Если нагреть литий─полимерный аккумулятор до 60 градусов Цельсия, то проводимость увеличивается. Понятно, что это не годится для использования в телефонах или планшетах. Однако аккумуляторы с сухим полимером нашли свою нишу на рынке. Их используются в роли запасных источников питания в условиях повышенных температур. Есть варианты, когда ставятся нагревательные элементы для обеспечения температуры, необходимой для нормальной работы аккумулятора.
    Здесь стоит пояснить ещё один важный момент. Наверняка все видели, что в смартфонах, планшетах и ноутбуках уже давно используются аккумуляторы с пометкой Li─Pol. Это литий─полимерные аккумуляторы гибридного типа, если так можно выразиться. Они представляют собой нечто среднее между Li─Ion и батареями с сухим полимером. Производители, выпускающие литий─полимерные аккумуляторы, используют в них в роли электролита гелеобразное вещество с ионами лития.
    Так, что практически все литий─полимерные аккумуляторы в современных мобильных гаджетах используют гелеобразный электролит. По своей конструкции они представляют собой гибрид ионных и полимерных батарей. В чём же отличие между ионными и полимерными АКБ с гелеобразным электролитом? Их основные электрохимические параметры примерно одинаковы. Отличие таких гибридных АКБ заключается в том, что в них вместо пористого сепаратора используется твёрдый электролит. Он, как говорилось выше, ещё и выполняет роль пористого сепаратора. А электролит в гелеобразном состоянии используется для того, чтобы увеличить электропроводимость ионов.
    Литий─полимерные аккумуляторы всё больше распространяются на рынке и за ними будущее. По крайней мере, в сегменте бытовой техники и потребительской электроники. Но пока их внедрение идёт не очень активно. Некоторые эксперты на рынке объясняют это тем, что слишком много средств было вложено в разработку Li─Ion батарей. И инвесторы просто хотят «отбить» вложенные деньги. Подробнее о литий─полимерных аккумуляторах читайте по ссылке.

  8. stopitt Ответить

    За энергетический запас электроустройств, не требующих постоянного подключения к розетке, (будь то мобильник или павербанк) отвечают 2 разновидности аккумулятора: li pol и li ion. Есть ли между ними существенные отличия? Какие достоинства и просчеты есть у каждого типа? И какой же аккумулятор лучше (по емкости, безопасности, долговечности) другого: li pol или li ion? Чтобы разобраться в нюансах, нужно рассмотреть их «под микроскопом», и более детально о них расскажет данный материал.
    Может заинтересовать: Как выбрать планшет: исчерпывающая пошаговая инструкция с описанием ключевых критериев.

    Что такое литий-ионный аккумулятор?

    Это разновидность батареи, которая нашла свое применение в самых разнообразных девайсах: ноуты, видеокамеры, фотоаппараты.

    Интересная статья: Какие бывают ноутбуки?
    Плюсы этого агрегата:
    отсутствие «эффекта памяти» (при этом эффекте батарея как будто запоминает, что в предыдущие циклы запас его емкости не был использован полностью и при разрядке отдает ток до этого предела) – есть возможность регулярного небольшого подзаряда;
    сразу готов к эксплуатации – не нужно после покупки его разряжать, а потом заряжать;
    относительно небольшое «старение» при регулярном использовании – до 20% за 365 дней;
    высокий уровень энергетической плотности (или, по другому, емкости).
    Кроме того, по отзывам юзеров, к плюсам приспособления стоит отнести простоту в уходе и эксплуатации. Запас рабочих циклов такой разновидности батареи составляет от 1000.
    К минусам аккумулятора можно отнести:
    при повреждении оболочки есть опасность взрыва;
    зарядка затруднена при минусовых температурах;
    «старение» батареи, даже если она не используется.
    Чтобы избежать всех этих недочетов в работе li ion, нужно придерживаться простых рекомендаций: не допускать перегрева приспособления, не использовать его при сильных заморозках, хранить от ударов и падений.
    Читайте также: Твердотельные аккумуляторы для смартфонов: 5 причин, почему за ними будущее.

    Что такое литий-полимерный аккумулятор?

    Это улучшенный вариант предыдущего вида батареи. Применяется в смартфонах, радиоуправляемых гаджетах и пр.

    Полезная информация: Как пользоваться смартфоном: краткий мануал из 5 пунктов для новичков.
    Выбор юзеров в пользу покупки данного вида обоснован следующими плюсами батареи:
    Могут изготавливаться любой формы и толщины (до 1 мм);
    Повышенный уровень безопасности (здесь нет жидкого электролита, а значит минимизирован риск воспламенения приспособления)
    Незначительный перепад напряжения во время разрядки (батарея дольше остается работоспособной, даже если ее долгое время не подзаряжать);
    Немного большая емкость, по сравнению с литий-ионным агрегатом.
    Такие батареи дольше остаются работоспособными, даже если их не подзаряжать достаточно долго.
    К недочетам полимерных приспособлений относят:
    «старение»; тем не менее, оно более медленное, чем в li ion;
    достаточно высокая стоимость изготовления.
    Подобные приспособления могут дольше питать и обеспечивать автономную работу девайсов.
    А вы знали: Исследование: как выглядит смартфон украинца.

    Что лучше: li-pol или li-ion?

    Для этого нужно сравнение характеристик двух типов:

  9. Next5551 Ответить

    Поэтому нам покупателям остаётся идти на компромисс и выбирать характеристики, которые подходят для конкретных целей. Ходите в походы или много путешествуете — выбирайте долгий срок службы батареи в ущерб габаритам и грациозному внешнему виду. Любите выкладывать телефон на стол в дорогом ресторане? Тогда отнеситесь к нему как к аксессуару — пусть он будет работать меньше, зато лишний раз подчеркнёт статус владельца.

    Тип аккумулятора (литий-ионный и литий-полимерный) здесь никак не влияет на оценку гаджета — это часть инженерного расчёта под выбранную концепцию, где стоит выбор между, условно говоря, конструкцией «попроще и дешевле» или «посложнее, но дороже». Если вы хотите самостоятельно определить самый выносливый аппарат среди конкурентов, то лучше обратиться к профессиональным обзорам или хотя бы отзывам реальных пользователей. Эта информация расскажет вам гораздо больше о качестве батареи, чем её принадлежность к литий-ионной или литий-полимерной технологии.

  10. varg73 Ответить

    Литий-полимерный аккумулятор представляет собой аккумуляторную батарею, в которой вместо жидкого электролита используется полимерный материал. Этот электролит содержит полутвердый полимер высокой проводимости (гель). Кроме того, эти батареи производят более высокую удельную энергию по сравнению с другими типами литиевых батарей. Важно отметить, что этот аккумулятор специально применяется для легких устройств, таких как мобильные устройства.
    Литий-полимерный аккумулятор
    Кроме того, литий-полимерная батарея имеет микропористый сепаратор между двумя электродами, чтобы они не касались друг друга напрямую. Микропористый сепаратор пропускает только ионы, но не частицы от электрода.

    В чем разница между литий-ионным и литий-полимерным аккумулятором ?

    Литий-ионный аккумулятор — это одна из форм аккумуляторов, которую обычно используют для портативной электроники и электромобилей. Литий-полимерный аккумулятор представляет собой аккумуляторную батарею, в которой вместо жидкого электролита используется полимерный материал. Ключевое различие между литий-ионными и литий-полимерным аккумулятором заключается в том, что литий-ионные батареи имеют высокую плотность энергии, тогда как литий-полимерные батареи более имеют низкую плотность энергии.
    Кроме того, саморазряд литий-ионной батареи очень низкий, но в литий-полимерной батарее он сравнительно высок.

    Заключение — Литий-ионый против Литий-полимерного аккумулятора

    Литий-ионный аккумулятор — это одна из форм аккумуляторов, которую обычно используют для портативной электроники и электромобилей. Ключевое различие между литий-ионным и литий-полимерным аккумулятором заключается в том, что литий-ионные батареи имеют высокую плотность энергии, тогда как литий-полимерные батареи имеют низкую плотность энергии.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *