Litium polymer batterihistorie

Lithium Polymer batterihistorie

 2023-5-12

   Litium-ion-polymerbatterier har utviklet seg fra litium-ion-batterier. Hovedforskjellen er at elektrolytten til litiumsalter i batterier bæres av faste polymerer som polyetylenglykol eller polyakrylnitril, i stedet for organiske løsninger som brukes i litium-ion-batterier. Lithium-ion-batterier har fordelene med lavere produksjonskostnader, mer fleksibelt valg av emballasjeform, pålitelighet og holdbarhet sammenlignet med litium-ion-batterier. Ulempen er at ladekapasitansen er liten. Litiumpolymerbatterier dukket først opp i forbrukerelektronikk rundt 1995.

    De kommersielle litiumionbatteriene som produseres i dag er pakket i elastisk mykfilmlaminert emballasje, som er forskjellig fra sylindriske litiumionbatterier med harde metallskall. Det harde skallet til litiumionbatterier må gi trykk for å feste isolatoren og elektroden sammen, mens litiumpolymeremballasje ikke krever slikt trykk (de fleste ikke) fordi elektrodeplatene og isolatorene er stablet oppå hverandre. På grunn av mangelen på et hardt metallskall, kan denne batteripakken redusere vekten med 20 % sammenlignet med selve det harde batteriet.

   Spenningen til litium-ion-batterier varierer mellom 2,7 volt (utladet) og omtrent 4,23 volt (fulladet). For å forhindre overlading bør spenningen til hvert litium-ion-batteri begrenses til 4,235 volt eller mindre når de er pakket i serie.

   I de tidlige stadiene av utviklingen har litium-ion-batterier problemet med høy intern motstand. Andre begrensninger inkluderer lengre ladetid og lavere maksimal utladningskapasitet sammenlignet med eksisterende batterier. I desember 2007 annonserte Toshiba et nytt design som kunne lades raskere. Dette produktet forventes å endre markedsstrukturen til eksisterende forbrukerelektronikk, elektroverktøy og elektriske kjøretøy betydelig når det lanseres i mai 2008. Nyere utvikling har ført til en økning i den maksimale utladningsstrømmen fra rundt det dobbelte av den opprinnelige kapasiteten (i amperetimer) til 65 eller til og med 90 ganger, som igjen har nådd målet om hurtiglading.

    Lithium-ion-batterier har også lengre levetid. De siste årene har det blitt hevdet at batterier kan fullføre 1000 gjentatte lade- og utladingssykluser før de går ned til 80 % av kapasiteten, noe som er bedre enn 300-500 sykluser med litium-ion-batterier. Det understrekes imidlertid at 100 % fullstendig utslippstap er størst. I følge produsentens vedlikeholdsinstruksjoner, hvis bare 85 % av utladningen er igjen med en viss margin hver gang, vil dempningshastigheten reduseres ytterligere, og kan nå mer enn 5000 sykluser under slike bruksforhold, og en annen type litiumbatteri, " tynnfilm litiumbatteri," har en sykkelkapasitet på over 10 000 sykluser.