Lithium-Polymer-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien

Einführung

Die moderne Welt ist heute voller technologischer Wunder aller Art. Alle Arten von Geräten und Geräten prägen die technologische Landschaft und haben eine Vielzahl von Anwendungen und Anwendungen. Mit mobiler Technologie betriebene Smartphones sind allgegenwärtig, werden jeden Tag gesehen und jeden Tag verwendet. Darüber hinaus verfügen wir über Laptops, Desktops, Tablets, PDAs, Smart-TV und eine Vielzahl von Artikeln, die unser tägliches Leben einfacher und effizienter machen. Ein kritischer Punkt, der bei vielen der verwendeten Geräte eine Schlüsselrolle spielt, ist die Lithium-Polymer-Batterie und die Lithium-Ionen-Batterie. Was sind Lithium-Polymer-Batterien überhaupt und unterscheiden sie sich von Lithium-Ionen-Batterien? · Eine kleine Geschichte würde helfen, dies zu klären.

Die Entwicklung des lithium-ionen-akkus begann um 1912, wurde jedoch erst 1991 nach seiner Einführung durch die Sony Corporation populär. Diese Batterien haben hohe Energiedichten (pro Volumeneinheit gespeicherte Energie), waren jedoch nicht so teuer wie Lithium-Polymer-Batterien. Sie haben eine geringe Selbstentladungsrate und müssen beim ersten Gebrauch nicht grundiert werden. Der Nachteil dieser Batterietypen ist ihre Tendenz, sich mit dem Alter zu verschlechtern, selbst wenn sie nicht verwendet werden. Darüber hinaus beschränkt seine chemische Konstruktion es auf eine rechteckige Form.

Lithium-Polymer-Batterien hingegen haben eine Geschichte, die bis in die 1970er Jahre zurückreicht. Das ursprüngliche Design bestand aus einem trockenen festen Polymerelektrolyten, der wie eine Kunststofffolie aussah. Folglich könnten diese Batterien so dünn wie Kreditkarten sein, während gleichzeitig eine ausreichende Batterieleistung erhalten bleibt. Darüber hinaus haben sie verbesserte Sicherheitsmerkmale und sind recht leicht. Der Nachteil all dieser Vorteile sind die höheren Kosten und die geringe Energiedichte im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien. Dieser Batterietyp kann in eine Vielzahl von Formen gebracht werden, da das zur Herstellung verwendete feste Polymer flexibel ist.

Die Zusammenfassung ist, dass eine Lithium-Polymer-Batterie eine wiederaufladbare Batterie der Lithium-Ionen-Technologie ist, die einen Polymerelektrolyten anstelle eines flüssigen Elektrolyten verwendet. Sie eignen sich für Anwendungen, bei denen das Gewicht von entscheidender Bedeutung ist, wie ferngesteuerte Flugzeuge, ferngesteuerte Autos, Unterwasserfahrzeuge, Powerbanks, tragbare Mediaplayer, elektronische Zigaretten, große Modelleisenbahnen und mobile Geräte. Am anderen Ende des Spektrums ist eine Lithium-Ionen-Batterie auch ein wiederaufladbarer Batterietyp, der üblicherweise für tragbare Elektronik, Elektrofahrzeuge, Elektrowerkzeuge wie Akku-Bohrer und Sägen sowie für Luft- und Raumfahrt- und Militäranwendungen verwendet wird. Der Unterschied zwischen beiden Batterietypen liegt im Wesentlichen im Material, das als Abscheider verwendet wird. Lithium-Polymer-Batterien verwenden anstelle einer inerten Substanz mit mit Elektrolyt bedeckten Löchern einen Separator aus einem mikroporösen Polymer, das mit einem Elektrolytgel bedeckt ist und auch als Katalysator dient, der die Energiebarriere bei der chemischen Reaktion zwischen der Kathode verringert und die Anode. Um einen guten Überblick über diese beiden Batterien sowie ihre Fähigkeiten, Vorteile und Mängel zu erhalten, helfen die folgenden Unterthemen, dies zu verdeutlichen:

· Wie funktionieren Lithium-Polymer-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien ·

· Wie lange halten Lithium-Polymer-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien?

· Sind Lithium-Polymer-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien sicher?

Wie funktionieren Lithium-Polymer-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien?

Im Wesentlichen folgen sowohl Lithium-Ionen- als auch Lithium-Polymer-Batterien (die eigentlich eine Teilmenge der Lithium-Ionen-Familie sind) dem gleichen Funktionsprinzip. Die Batterien bestehen aus fünf Hauptkomponenten (Kathode, Anode, Separator, Stromkollektoren und Elektrolyt). Die Anode und die Kathode speichern das Lithium, und der Elektrolyt ist das Medium, durch das sich positiv geladene Lithiumionen bewegen. Beim Laden der Batterie gibt die Kathode, die die positive Elektrode ist, einen Teil ihrer Lithiumionen ab, die durch den Elektrolyten und den Separator zur Anode oder zur negativen Elektrode wandern. Wenn die Batterie entladen wird (durch Verwendung), bewegen sich die Lithiumionen von der Anode zur Kathode, was wiederum zu einem Elektronenfluss (elektrische Energie) durch das Gerät führt, das mit der Batterie betrieben wird. Dieser Vorgang wiederholt sich und ist über viele Zyklen und Jahre reversibel, daher der Begriff „Batterielebensdauer“. Während des Ladevorgangs nimmt der Akku Strom auf und gibt ihn beim Entladen ab.

Wie lange halten Lithium-Polymer-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien?

Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Batterien unterliegen einer „Alterung“. Das Altern ist im Wesentlichen die Lebensdauer des Akkus oder seine Lebensdauer. Wie lange wird es verwendet, bevor eine Verschlechterung und Verschlechterung einsetzt, und es kann nicht mehr die Hauptfunktion der Stromversorgung eines Geräts wie eines Smartphones erfüllen. Im Durchschnitt halten beide Lithium-Ionen-Batterien im Allgemeinen zwei bis drei Jahre, selbst wenn sie nicht verwendet werden. Daher ist es wichtig, einen neuen Akku für Ihr Gerät zu kaufen und dies durch Überprüfen des Herstellungsdatums zu überprüfen. Die Batterien beginnen zu altern, sobald sie hergestellt werden, und daher sollte ihre Lebensdauer ab diesem Zeitpunkt heruntergezählt werden. Zusätzlich zu diesen Lithiumpolymerbatterien weisen typischerweise Wiederaufladezyklen auf, die von 300 bis 400 Zyklen variieren. Lithium-Ionen-Batterien hingegen haben in der Regel eine Lebensdauer von 400 bis 1.200 Zyklen, bevor sie sich verschlechtern. Folglich halten Lithium-Ionen-Batterien im Durchschnitt länger als Lithium-Polymer-Batterien.

Sind Lithium-Polymer-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien sicher?

Lithium-Ionen-Batterien enthalten einen brennbaren Elektrolyten und werden unter Druck gehalten. Infolgedessen wurden Vorfälle registriert, bei denen Geräte, die mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben werden, explodieren und schwere Körperverletzungen verursachen. Dies bedeutet, dass Lithium-Polymer-Batterien in Bezug auf die Sicherheit einen Vorteil gegenüber Lithium-Ionen-Batterien haben. Bemerkenswert ist jedoch, dass beide Batterietypen sehr ätzende Chemikalien enthalten, die bei Austreten umweltschädlich sind. Darüber hinaus sind diese chemischen Komponenten äußerst gefährlich, wenn sie von einem Menschen oder einem Tier aufgenommen werden. Es hätte sehr schädliche Auswirkungen auf die inneren Organe beider Lebewesen. Das in der Lithium-Polymer-Batterie verwendete Polymer macht die Batterien widerstandsfähiger gegen Beschädigungen, wodurch verhindert wird, dass tödliche Chemikalien austreten. Diese Komponente des technologischen Aufbaus macht die Lithium-Polymer-Batterie sicherer als die Lithium-Ionen-Batterie.