Avantages et limitations de la batterie de polymère de lithium

Share

|

Le Li-polymère se différencie d'autres installations de batterie dans le type d'électrolyte utilisé. La conception originale, remontant aux années 70, emploie un électrolyte plein sec de polymère seulement. Cet électrolyte ressemble à a plastique-comme le film qui ne conduit pas l'électricité mais permet un échange des ions (les atomes ou les groupes électriquement chargés d'atomes). L'électrolyte de polymère remplace le séparateur poreux traditionnel, qui est imbibé de l'électrolyte.

La conception sèche de polymère offre des simplifications en ce qui concerne la géométrie de fabrication, de rugosité, de sûreté et de mince-profil. Il n'y a aucun danger d'inflammabilité parce qu'aucun liquide ou électrolyte gélifié n'est employé.

Avec une épaisseur de cellules mesurant aussi peu qu'un millimètre (0.039 pouce), des concepteurs d'équipement sont laissés à leur propre imagination en termes de forme, forme et taille. Il est possible de créer les conceptions qui la pièce de forme d'un logement protecteur, sont dans la forme d'une natte qui peut être enroulée, ou sont même enfoncées dans une caisse ou un morceau portante d'habillement. De telles batteries innovatrices sont toujours quelques années parties, particulièrement pour le marché.

Malheureusement, le Li-polymère sec souffre de la conductivité faible. La résistance interne est trop haute et ne peut pas fournir les éclats courants requis pour les dispositifs modernes de communication et tourner vers le haut des commandes dures du calculateur mobile. Bien que chauffant la cellule à 60°C (140°F) et à augmentations plus élevées la conductivité aux niveaux acceptables, cette condition est peu convenable dans des applications commerciales.

La recherche continue à développer une batterie pleine sèche de Li-polymère qui exécute à la température ambiante. On s'attend à ce qu'une version pleine sèche de Li-polymère soit disponible dans le commerce d'ici 2005. On s'attend à ce que soit très stable ; courrait 1000 pleins cycles et aurait des densités d'énergie plus élevée qu'aujourd'hui’la batterie d'Li-ion de s.

En attendant, quelques Li-polymères sont employés en tant que batteries de secours dans des climats chauds. Un fabricant a ajouté des éléments de chauffe qui maintient la batterie dans la température ambiante conductrice à tout moment. Une telle batterie est très performante pour l'application prévue parce que les températures ambiantes élevées n'affectent pas la durée de vie de cette batterie de la même manière qu'elle fait le VRLA, par exemple.

Pour rendre une petite batterie de Li-polymère conductrice, un certain électrolyte gélifié a été ajouté. La plupart des batteries commerciales de Li-polymère utilisées aujourd'hui pour les mobilophones sont un hybride et contiennent l'électrolyte gélifié. La limite correcte pour ce système est ‘polymère d'ion de lithium’. Pour des raisons promotionnelles, la plupart des fabricants de batterie marquent la batterie simplement comme Li-polymère. Puisque le polymère hybride de lithium est la seule batterie de fonctionnement de polymère pour l'usage portatif aujourd'hui, nous nous concentrerons sur cette chimie

Avec l'électrolyte gélifié s'est ajouté, ce qui est alors la différence entre l'Li-ion et le polymère d'Li-ion ? Bien que les caractéristiques et l'exécution des deux systèmes soient très semblables, le polymère d'Li-ion est unique parce qu'il emploie un électrolyte plein, remplaçant le séparateur poreux. L'électrolyte gélifié est simplement ajouté pour augmenter la conductivité d'ion.

Les difficultés techniques et retarde à la fabrication de volume ont reporté l'introduction de la batterie de polymère d'Li-ion. Cet ajournement, en tant que quelques critiques discutez, êtes dû ‘à l'encaissement dedans’ sur la batterie d'Li-ion. Les fabricants ont investi fortement dans la recherche, le développement et l'équipement pour produire l'Li-ion. Maintenant les entreprises et les actionnaires veulent voir un retour sur leur investissement.

En outre, la supériorité promise du polymère d'Li-ion n'a pas été encore réalisée. Aucune amélioration des gains de capacité n'a été réalisée — en fait, la capacité est légèrement moins que cela de la batterie standard d'Li-ion. Pour le présent, il n'y a aucun avantage de coût en utilisant la batterie de polymère d'Li-ion. Le profil mince a cependant contraint des fabricants de mobilophone employer cette technologie prometteuse pour leurs nouveaux combinés de génération. Un des avantages du polymère d'Li-ion, cependant, est un empaquetage plus simple parce que les électrodes peuvent facilement être empilées. Contrecarrez l'empaquetage, semblable à cela utilisé dans l'industrie alimentaire, est employé. Aucune norme définie dans la taille de cellules n'a été établie par l'industrie.

Avantages et limitations des batteries de polymère d'Li-ion

Avantages

Les batteries de profil bas très — qui ressemblent au profil d'une carte de degré de solvabilité sont faisables.

Des fabricants flexibles de facteur — de forme ne sont pas liés par des formats standard de cellules. Avec le volume élevé, n'importe quelle taille raisonnable peut être produite économiquement.

Le poids léger – a gélifié plutôt que les électrolytes liquides permettent l'empaquetage simplifié, dans certains cas éliminant la coquille en métal.

Sûreté améliorée — plus résistante à la surcharge ; moins de chance pour la fuite d'électrolyte.

Limitations

Abaissez la densité d'énergie et le compte de cycle diminué comparé au potentiel — d'Li-ion pour des améliorations existent.

Cher de fabriquer — une fois que produit en série, le polymère d'Li-ion a le potentiel pour le coût inférieur. Le circuit de commande réduit excentre des coûts plus élevés de fabrication.