Baterai polimer lithium adalah hal baru di bidang catu daya untuk peralatan portabel. Hal ini diyakini sebagai model yang lebih maju dari baterai lithium-ion. Namun, ini tidak sepenuhnya benar, dan meskipun generasi baru berhasil menggantikan teknologi ion yang tersebar luas di beberapa segmen, dalam beberapa hal Li-pol lebih rendah daripada analognya.
Perangkat baterai polimer lithium
Baterai lithium polymer menggunakan bahan polimer sebagai elektrolitnya. Baterai jenis ini digunakan dalam teknologi digital, ponsel, semua jenis gadget, model yang dikendalikan radio, dll.
Dorongan untuk meningkatkan baterai lithium-ion adalah kebutuhan untuk memerangi dua kekurangan mereka. Pertama-tama, mereka tidak aman untuk dioperasikan dan, terlebih lagi, sangat tidak ekonomis. Para insinyur memutuskan untuk menghilangkan kelemahan ini dengan mengganti elektrolit.
Akibatnya, elektrolit polimer muncul. Namun, polimer sebelumnya dikenal sebagai konduktor. Ini telah lama digunakan dalam teknik listrik sebagai film plastik konduktif. Dalam perkembangan modern, ketebalan sel polimer lithium hanya mencapai 1 mm, yang secara otomatis menghilangkan batasan penggunaan oleh pengembang dari berbagai bentuk dan ukuran.
Namun, hal utama pada baterai generasi baru adalah tidak adanya elektrolit cair, karena ini, risiko pengapian baterai dihilangkan. Dengan demikian, masalah keamanannya dihilangkan. Tetapi untuk memahami apa perbedaan utama antara baterai Li-pol dan lithium-ion, Anda harus melihat lebih dekat pada perangkat model dasar.
Perangkat baterai li-ion
Model pertama baterai lithium serial muncul di awal 90-an. Namun, kobalt dan mangan kemudian digunakan sebagai elektrolit. Dalam baterai Li-ion modern, bukan substansi itu sendiri yang penting, melainkan konfigurasi lokasinya di blok.
Baterai lithium-ion terdiri dari elektroda yang dipisahkan oleh pemisah pori. Pada gilirannya, massa pemisah hanya diresapi dengan zat elektrolit. Adapun elektroda itu sendiri, mereka adalah basis katoda pada aluminium foil dengan anoda tembaga.
Di dalam blok, anoda dan katoda kutub berlawanan dihubungkan satu sama lain oleh terminal pengumpul arus. Pengisian memberikan muatan positif untuk ion lithium. Dalam hal ini, lithium menguntungkan karena memiliki kemampuan untuk dengan mudah menembus kisi kristal zat lain, membentuk ikatan kimia.
Namun, kualitas positif baterai lithium-ion semakin tidak cukup untuk melakukan tugas-tugas di gadget modern. Inilah yang menyebabkan munculnya generasi baru elemen Li-pol, yang memiliki banyak fitur desain dan fungsional.
Secara umum, perlu diperhatikan kesamaan catu daya lithium-ion dengan baterai helium ukuran penuh untuk mobil. Dalam kedua kasus tersebut, baterai dirancang dengan mempertimbangkan kepraktisan. Sebagian, arah pengembangan ini dilanjutkan oleh elemen berbasis polimer.
Masa pakai baterai polimer lithium
Rata-rata, baterai polimer lithium mendukung sekitar 800-900 siklus pengisian daya. Indikator ini dapat dianggap sangat sederhana dibandingkan dengan analog modern lainnya. Namun faktor ini sama sekali tidak dianggap oleh para ahli sebagai unsur penentu sumber daya.
Faktanya adalah bahwa baterai terbaru dapat mengalami penuaan aktif, terlepas dari intensitas penggunaannya. Artinya, bahkan jika catu daya tidak digunakan sama sekali, sumber dayanya akan berkurang seiring waktu. Selain itu, ini berlaku sama untuk baterai lithium-ion dan sel lithium-polimer.
Semua baterai berbasis lithium memiliki proses penuaan terus menerus. Penurunan kapasitas energi baterai yang signifikan dapat dilihat dalam waktu satu tahun setelah pembelian gadget. Setelah 2-3 tahun, beberapa catu daya benar-benar rusak. Namun, di sini banyak tergantung pada pabrikan, karena dalam segmen ini ada perbedaan kualitas baterai.
Selain masalah penuaan yang cepat, baterai jenis ini membutuhkan sistem perlindungan tambahan. Ini disebabkan oleh fakta bahwa tegangan internal di berbagai bagian sirkuit baterai dapat menyebabkan kelelahan. Oleh karena itu, skema stabilisasi khusus diperkenalkan di sini, mencegah pengisian yang berlebihan dan panas berlebih.
Apa perbedaan utama antara baterai polimer lithium dan baterai ion?
Perbedaan mendasar antara Li-pol dan Li-ion adalah penolakan helium dan elektrolit cair. Untuk pemahaman yang lebih akurat tentang perbedaan ini, perlu merujuk ke model aki mobil modern. Kebutuhan untuk mengganti elektrolit cair dalam kasus ini, tentu saja, karena masalah keamanan.
Tetapi jika dalam kasus baterai mobil, kemajuan berhenti pada elektrolit berpori yang sama dengan impregnasi, maka model berbasis lithium menerima basis padat yang lengkap. Tidak diragukan lagi, baterai polimer lithium solid-state adalah keuntungan besar. Perbedaannya dari yang ionik adalah bahwa zat aktif dalam bentuk pelat di zona kontak dengan lithium mencegah pembentukan dendrit selama siklus.
Faktor ini mengecualikan kemungkinan ledakan dan kebakaran dari sumber daya tersebut. Namun, ada juga kelemahan pada baterai baru. Sistem ini memiliki sejumlah kelemahan.
Yang utama adalah keterbatasan saat ini. Namun, di sisi lain, sistem pelindung tambahan membuat baterai polimer lithium lebih aman. Perbedaan dari baterai ionik dalam hal biaya juga merupakan faktor penting. Catu daya polimer lebih murah, meskipun hanya sedikit. Label harga mereka masih naik karena pemasangan sirkuit pelindung elektronik.
Baterai mana yang lebih baik - Li-pol atau Li-ion?
Memutuskan baterai mana dari model yang disajikan lebih baik, sebagian besar, harus didasarkan pada kondisi operasi yang direncanakan dan karakteristik fasilitas catu daya target. Keuntungan utama dari perangkat berbasis polimer lebih nyata bagi produsen itu sendiri, berkat itu mereka dapat lebih bebas menggunakan teknologi baru. Bagi pengguna, perbedaan baterai ini tidak terlalu mencolok.
Misalnya, dalam pertanyaan tentang cara mengisi baterai polimer lithium, pemilik gadget harus lebih memperhatikan pilihan sumber daya berkualitas tinggi. Dalam hal durasi proses pengisian itu sendiri, baik satu dan sumber daya lainnya akan menjadi elemen yang agak identik.
Adapun masalah durabilitas, situasi dalam indikator ini juga ambigu. Tentu saja, efek penuaan lebih merupakan karakteristik elemen berbasis polimer, tetapi dalam praktiknya, pemilik mengamati berbagai situasi. Misalnya, sering ada ulasan tentang baterai lithium-ion, yang ternyata tidak cocok untuk operasi 1 tahun setelah pembelian. Dan baterai lithium-polimer dapat berfungsi dengan baik di beberapa perangkat selama 6-7 tahun, sambil terus digunakan secara aktif.
Untuk meningkatkan konduktivitas listrik, para insinyur masih menambahkan elektrolit gel ke sel polimer. Namun, pertanyaan tentang baterai mana yang harus dipilih bukanlah masalah akut di pabrik. Solusi gabungan sering digunakan di tempat-tempat di mana suhu memiliki dampak besar. Dalam kasus seperti itu, elemen polimer biasanya digunakan sebagai catu daya cadangan, menghubungkannya ke jaringan sesuai kebutuhan.
