A lítium-ion akkumulátorok táplálják a legtöbb elektronikai eszközt világszerte. Előfordulhat azonban, hogy találkozott bizonyos lítium-polimer akkumulátorral rendelkező szórakoztató elektronikai eszközökkel.
Bár ez nem lehet azonnal nyilvánvaló, jelentős különbség van a lítium-ion (Li-ion) és lítium-polimer (Li-Po) akkumulátorok között.
Ebben a cikkben alapos pillantást vetünk ezekre a népszerű akkumulátortípusokra, és arra, hogyan táplálják a mindennapi életünkben használt eszközöket.
Mik azok a lítium-ion (Li-Ion) akkumulátorok?
A lítium-ion akkumulátor okostelefonokat, laptopokat és számos más eszközt táplál világszerte. Ezek az akkumulátorok négy különböző komponens kombinálásával készülnek:
- katód (a pozitív terminál)
- Anód (a negatív terminál)
- Egy elválasztó
- Elektrolit
Az anód többnyire lítiumból készül (ez a név), míg a katód gyakran grafitból készül. Gyakran használnak kobaltot vagy mangánt is.
A szeparátor megakadályozza, hogy a töltések rövidzárlatot okozzanak, az elektrolit pedig közegként szolgál, amely lehetővé teszi az ionoknak az anódról a katódra történő mozgását.
Így a telefon töltésekor a negatív terminálon tárolt ionok addig rezegni kezdenek, amíg meg nem elegendő töltést szerezni az anódtól a katódig való utazáshoz, leküzdve az elválasztást réteg. Ez a mozgás generálja az elektromosságot, amely meghajtja az eszközt. Ahogy az akkumulátor lemerül, az ionok visszakerülnek a katódra.
Mik azok a lítium-polimer (Li-Po) akkumulátorok?
A lítium-polimer akkumulátor valamivel újabb, mint a hagyományos lítium-ion akkumulátor, és egészen a közelmúltig nem mutatták be a Li-Po akkumulátorokat az okostelefonokban. Ez az egyik legígéretesebb alternatíva lítium-ion akkumulátorok.
Ennek elsődleges oka a gyorstöltési képességük volt. A lítium-polimer akkumulátorokat eredetileg régebbi, nehézkes telefonokban használták, és laptopokban is megtalálhatók voltak. A modern eszközök, például a drónok is tartalmaznak lítium-polimer akkumulátorokat. Mivel nagyon rugalmas és könnyű, a lítium-polimer akkumulátorok megtalálhatók a power bankokban is.
A lítium-ion akkumulátorokhoz hasonlóan a Li-Po akkumulátoroknak is van anódja és katódja. Ezek az akkumulátorok azonban folyékony elektrolit helyett gélszerű elektrolitot használnak.
Ez az egyik oka annak, hogy általában tartósabbak, és nem kell aggódnia az elektrolit szivárgása miatt sem. Ez a gélszerű anyag azonban idővel egyre keményebbé válik, ami csökkenti az ionok szabad mozgási képességét, és csökkenti az akkumulátor élettartamát.
A 8 legfontosabb különbség a Li-Ion és Li-Po akkumulátorok között
Számos különbség van a lítium-ion és a lítium-polimer akkumulátorok között.
1. Árazás
A lítium-ion akkumulátorok széles körű elterjedésének egyik fő oka az alacsony áraik. Az új technológiák gyakorlatilag felére csökkentették a lítium-ion akkumulátorok árát, és mivel már jó ideje léteznek, általában sokkal könnyebb ezeket az akkumulátorokat gyártani.
Ha közvetlenül összehasonlítja az árakat, a lítium-polimer akkumulátorok gyártási költségei valamivel magasabbak. Ezért nem használják általában az olcsóbb elektronikában.
2. Teljesítménysűrűség
A teljesítménysűrűség azt az energiamennyiséget jelenti, amelyet az akkumulátor tartalmaz a súlyához képest. Ezért a nagyobb teljesítménysűrűségű akkumulátor hosszabb üzemidővel rendelkezik.
A lítium-ion akkumulátorok a hasonló méretű lítium-polimer akkumulátorokhoz képest akár négyszer nagyobb töltést képesek tartani. Ez kívánatosabbá teszi őket kompakt elektronikus eszközökben való használatra.
Másrészt a lítium-polimer akkumulátorokat általában kemény vagy lágy héjú burkolattal kell ellátni. Ez tovább növeli a tömeget, ami használhatatlanná teszi őket kisebb eszközökben.
A mérleg azonban előbb-utóbb megbillenhet, ahogy újabb gyártási módszereket vezetnek be.
3. Biztonság
A lítium-polimer akkumulátorok általában biztonságosabbak, mint lítium-ion társai, elsősorban robusztus csomagolásuk miatt. A kemény héjú Li-Po akkumulátor ellenáll a külső nyomásnak, ami csökkenti a veszélyeket.
Ez az egyik oka annak, hogy a legtöbb rendkívül gyors töltést kínáló készülékben általában lítium-polimer akkumulátorok vannak. A Li-Po akkumulátorban lévő elektrolit gél szintén kisebb valószínűséggel szivárog, mint a Li-Ion elektrolit.
4. Passzív kisülési ráta
A Li-Po akkumulátorral működő készülék hihetetlenül lassan merít. A Li-Po akkumulátorok passzív kisütési aránya lényegesen alacsony a Li-Ion akkumulátorokhoz képest, így nem kell attól tartanod, hogy a készülékedből kifogy a lé, amíg nem használja. Ebben a Li-Po akkumulátorok hosszú távú tárolása könnyebb, mint a Li-Ion.
5. Sokoldalúság
A lítium-polimer akkumulátorok kevéssé ismert előnye, hogy meglehetősen sokoldalúak. Nem csak mobiltelefonokban, power bankokban vagy laptopokban használják őket; Vásárolhat Li-Po akkumulátorokat hobbi minőségű drónokhoz vagy RC járművekhez is.
Ennek egyszerű oka a testreszabhatóságuk. A Li-Po akkumulátorokat minden formában és méretben vásárolhatod (a zselés alapja miatt), és több gyártó is élt ezzel a szabadsággal. A Li-Po akkumulátorokat 1000 mAh-tól 10 000 mAh-ig vagy nagyobb kapacitásig kaphatja! Néhány Li-Po akkumulátor hihetetlenül vékony profillal is rendelkezik, vastagsága kevesebb, mint 1 mm!
6. Hasznos élet
A lítium-ion akkumulátorok általában hosszabb ideig tartanak, mint a lítium-polimer akkumulátorok. Egy átlagos lítium-ion akkumulátor két-három évig bírja, míg a lítium-polimer akkumulátorok élettartama sokkal rövidebb. Ennek az az oka, hogy a gél alapú elektrolit kezd megkeményedni a Li-Po akkumulátorokban.
7. Általános karbantartás
A lítium-ion akkumulátorok gyakorlatilag semmilyen karbantartást nem igényelnek. A Li-Po akkumulátorok viszont egy kis karbantartást igényelnek.
Sok a a telefon töltésével kapcsolatos mítoszok hamisak. Az okostelefon-szoftver pontosabb akkumulátor-információkat is lehetővé tesz. Például megteheti kalibrálja az iPhone akkumulátorát hogy többet tudjon meg általános teljesítményéről.
Például, ha Li-Po akkumulátorokat tárol, a tárolás előtt fel kell töltenie őket a 30%-os szint körül. Hasonlóképpen, a nagyobb Li-Po akkumulátorok töltéséhez speciális egyensúlyi töltőre van szükség.
Az újabb technológia mára jelentősen megkönnyítette a lítium-polimer akkumulátorok karbantartását, ezért használják ma már okostelefonokban is.
8. Hordozhatóság
Mind a lítium-ion, mind a lítium-polimer akkumulátorok meglehetősen hordozhatóak. Előbbi azonban nyer, mert könnyen megtalálhatóak egészen vékony kivitelben, ezért gyakran használják a kisebb szórakoztató elektronikai cikkekben.
Li-Ion vs. Li-Po: Melyik a legjobb?
A lítium-ion akkumulátorok elterjedtebbek, mivel széles körben elterjedtek. A lítium-polimer akkumulátorok azonban gyorsan népszerűvé válnak fokozott biztonsági jellemzőik és stabil teljesítményük miatt.
Sok vállalat azonban már dolgozik újabb technológiákon. A szilárdtest akkumulátorok például gyakorlatilag minden részlegben felülmúlják a lítium-ion akkumulátorokat, így ígéretesebb alternatívát kínálnak.