แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

ในช่วงต้นยุค 90 เมื่อการใช้งานอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้รับแรงกระตุ้นแบตเตอรี่ลิเธียมตัวแรกในรูปแบบของแพคเกจได้รับการพัฒนา - แบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ (การกำหนด "Li-Pol" หรือ "Li-Po")

ดังนั้นแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์จึงกลายเป็นรุ่นที่ใหม่กว่า แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน. แต่ถ้าใช้อิเล็กโทรไลต์เหลวในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนดังนั้นในลิเธียมโพลีเมอร์นี่เป็นองค์ประกอบของโพลีเมอร์อยู่แล้วในความสอดคล้องมันเป็นเจล เนื่องจากฐานโพลีเมอร์แบตเตอรี่ประเภทนี้มีความเข้มพลังงานจำเพาะสูงกว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่น

ด้วยเหตุนี้ในปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์จึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์พกพาจำนวนมากซึ่งน้ำหนักต่ำเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง (อุปกรณ์ของเล่นของเล่นที่ควบคุมด้วยวิทยุ ฯลฯ )

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ทั่วไปประกอบด้วยสี่ส่วนหลักในการออกแบบ: ขั้วบวก (ขั้วบวก) ขั้วลบ (แคโทด) ตัวคั่นและอิเล็กโทรไลต์ โพลีเมอร์เช่นฟิล์มโพลีเอททีลีนแบบไมโครหรือพอลิโพรพิลีนอาจทำหน้าที่เป็นตัวคั่น ดังนั้นแม้ว่าอิเล็กโทรไลต์จะเป็นของเหลวจริง ๆ ส่วนประกอบของโพลีเมอร์ในแบตเตอรี่จะปรากฏอยู่เสมอ

อิเล็กโทรดเชิงบวกสามารถแบ่งออกเป็นสามส่วน: วัสดุเปลี่ยนผ่านลิเธียม (ลิเทียมโคบอลต์ออกไซด์หรือลิเธียมแมงกานีสออกไซด์) สารเติมแต่งนำไฟฟ้าและสารยึดเกาะโพลิเมอร์ - โพลีไวนิล สำหรับขั้วไฟฟ้าเชิงลบนั้นยังประกอบด้วยสามส่วนมีเพียงคาร์บอน (กราไฟต์) ที่มีอยู่บนมันแทนที่จะเป็นออกไซด์

หลักการของการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์รวมถึงหลักการของการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้นขึ้นอยู่กับการรวมตัวแบบผันกลับได้ (intercalation และ de-calation) ของลิเธียมไอออนในวัสดุของขั้วไฟฟ้าบวกและลบ เพื่อป้องกันไม่ให้ขั้วไฟฟ้าที่อยู่ตรงข้ามกันสัมผัสกัน

ดังนั้นตัวแยกจึงกำจัดการเคลื่อนที่ของอนุภาคของขั้วไฟฟ้าผ่านลิเธียมไอออนเท่านั้น ในสถานะปล่อยแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าอยู่ในช่วง 2.7 ถึง 3 โวลต์และในสถานะที่ชาร์จจะถึง 4.2 โวลต์ (สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์) สำหรับลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (ชนิดหนึ่งของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน) ค่าเหล่านี้จะแตกต่างกัน - 1.8 ถึง 2.0 โวลต์ในสถานะที่ปล่อยออกมาและจาก 3.6 ถึง 3.8 โวลต์ในสถานะที่ชาร์จ

สำหรับแบตเตอรี่แต่ละก้อนค่าคุณสมบัติของแรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการจะถูกระบุไว้ในเอกสารประกอบนอกจากนี้แบตเตอรี่แต่ละก้อนจะต้องติดตั้งวงจรป้องกันที่ไม่อนุญาตให้แรงดันไฟฟ้าเกินช่วงที่อนุญาต หากมีการรวบรวมเซลล์ในแบตเตอรี่หลังจากเชื่อมต่อแบบอนุกรมแล้วจำเป็นต้องมีตัวควบคุมสมดุลซึ่งจะทำให้ประจุของแต่ละเซลล์อยู่ในระดับที่ยอมรับได้

ตามปกติแล้วแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์จะแตกต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปในรูปแบบที่ยืดหยุ่นมากกว่ากรอบที่แข็งแรง เป็นผลให้เซลล์ไม่เพียง แต่จะเบาลง 20% เท่านั้น แต่ยังมีข้อได้เปรียบอย่างมากซึ่งเป็นความสามารถในการผลิตแบตเตอรี่ได้เกือบทุกรูปแบบที่ต้องการ (สำหรับแล็ปท็อปแท็บเล็ตและอุปกรณ์มือถืออื่น ๆ นอกจากนี้ระดับการปลดปล่อยตัวเองของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์เพียงประมาณ 5% ต่อเดือน

ในที่สุดควรสังเกตจำนวนรอบการทำงานซึ่งสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ถึง 900 และที่กระแสคายประจุของ 2C (สองเท่าของความจุปกติ) ความจุของแบตเตอรี่ในครัวเรือนประเภทนี้ลดลงเพียง 20% ตลอดช่วงชีวิตทั้งหมดสำหรับแอปพลิเคชันพิเศษด้วยกระแสการทำงานที่มีขนาดใหญ่ผิดปรกติแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ชนิดพิเศษได้รับการพัฒนาที่สามารถถ่ายโอนกระแสไปยังโหลดที่มีขนาดสูงกว่าค่าเล็กน้อยได้อย่างปลอดภัย