مزايا بطاريات بوليمر الليثيوم وعيوبها

بطاريات الليثيوم بوليمر هي نوع من بطاريات الليثيوم أيون، ولكن بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم السائل (Li-ion)، فهي تتمتع بالعديد من المزايا الهامة، مثل كثافة الطاقة الأعلى، والحجم الأصغر، والشكل الرفيع للغاية، والوزن الأخف، والسلامة العالية، والتكلفة الأقل. إنها جيل جديد من البطاريات. فيما يلي سنوضح بالتفصيل مزايا وعيوب بطاريات بوليمر الليثيوم.

بطاريات الليثيوم بوليمر

I. المزايا:

أداء جيد في مجال السلامة
تستخدم بطاريات بوليمر الليثيوم عبوات ناعمة من الألومنيوم والبلاستيك، على عكس الغلاف المعدني المستخدم لخلايا الليثيوم السائلة. إذا كانت هناك مشكلة تتعلق بالسلامة، فمن المرجح أن تنفجر خلايا الليثيوم السائلة، بينما خلايا البوليمر ستنتفخ فقط على الأكثر.

رقيقة ويمكن جعلها أرق
هذه البطاريات رقيقة للغاية ويمكن حتى تجميعها في حجم بطاقة الائتمان. تتطلب بطاريات الليثيوم السائلة القياسية أغلفة مخصصة ومن ثم إدخال المواد الموجبة والسالبة، بسماكة تصل إلى 3.6 مم. ومع ذلك، لا تواجه خلايا البوليمر هذه المشكلة ويمكن جعلها أرق بسماكة أقل من 1 مم، مما يلبي الاحتياجات الحالية للهواتف الذكية.

خفيف الوزن
تستخدم بطاريات بوليمر الليثيوم إلكتروليت بوليمر لا يحتاج إلى غلاف معدني للحماية. هذه البطاريات أخف وزنًا بمقدار 40% من بطاريات الليثيوم المغلفة بالفولاذ ذات السعة نفسها، وأخف وزنًا بمقدار 20% من البطاريات المغلفة بالألومنيوم.

سعة كبيرة
تتمتع بطاريات البوليمر بسعة أعلى بـ 10-15% من بطاريات الليثيوم المغلفة بالفولاذ من نفس الحجم، وأعلى بـ 5-10% من البطاريات المغلفة بالألمنيوم. إنها الخيار المفضل للهواتف ذات الشاشة الملونة وهواتف رسائل الوسائط المتعددة، ومعظم الهواتف الجديدة ذات الشاشة الملونة وهواتف رسائل الوسائط المتعددة الموجودة في السوق الآن تستخدم بطاريات البوليمر.

مقاومة داخلية منخفضة
تتمتع خلايا البوليمر بمقاومة داخلية أقل من خلايا الليثيوم السائلة العامة. في الوقت الحالي، يمكن أن تتمتع بعض خلايا البوليمر المحلية بمقاومة داخلية أقل من 35mΩ، مما يقلل بشكل كبير من معدل التفريغ الذاتي ويطيل من وقت الاستعداد للهواتف المحمولة، ويصل إلى المعايير الدولية. تعتبر بطاريات الليثيوم البوليمر هذه، التي تدعم تيارات التفريغ الكبيرة، مثالية أيضًا لنماذج التحكم عن بعد، مما يجعلها المنتج الواعد الأكثر وعدًا لتحل محل بطاريات هيدريد النيكل والمعدن.

شكل قابل للتخصيص
لا يقتصر المصنعون على الأشكال القياسية، مما يسمح بإنتاج البطاريات بالحجم المناسب من الناحية الاقتصادية. يمكن تخصيص بطاريات البوليمر لزيادة أو تقليل سمك الخلية وفقًا لاحتياجات العملاء، ويمكن تطوير نماذج خلايا جديدة. كما أنها غير مكلفة، ودورات تطوير القوالب قصيرة، ويمكن حتى تصميمها لتناسب شكل الهاتف، والاستفادة الكاملة من المساحة داخل غلاف البطارية لزيادة سعة البطارية.

خصائص التفريغ الجيد
تستخدم بطاريات البوليمر إلكتروليتات هلامية، والتي توفر خصائص تفريغ مستقرة ومنصة تفريغ أعلى، مقارنةً بالإلكتروليتات السائلة.

تصميم أبسط لدائرة حماية أبسط
ونظرًا لاستخدام مواد البوليمر، فإن الخلايا مقاومة للحريق والانفجار، مما يوفر أمانًا كافيًا. ونتيجة لذلك، يمكن أن يؤدي تصميم دائرة الحماية لبطاريات البوليمر إلى حذف PTC والصمامات، مما يقلل من تكاليف البطارية.

ثانياً: العيوب. المساوئ:

مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون، تتميز بطاريات الليثيوم بوليمر بكثافة طاقة أقل ودورات شحن أقل.

وهي باهظة الثمن في تصنيعها.

لا يوجد شكل قياسي، ومعظم البطاريات مصممة للسوق الاستهلاكية ذات السعة العالية.

بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم أيون، فإن السعر وكثافة الطاقة أعلى مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون.