Jak wydajne są akumulatory litowo polimerowe?

Gazy fluorowane
Emisje gazów fluorowanych w Unii Europejskiej zostaną obniżone do 2030 roku
3 sierpnia, 2021
fotowoltaika z montażem
Panele fotowoltaiczne z montażem we Wrocławiu – dlaczego nie warto wybierać najtańszego wykonawcy?
1 września, 2021
akumulatory litowo polimerowe

Akumulatory litowo polimerowe stosowane są obecnie na szeroką skalę zarówno w elektronice, urządzeniach gospodarstwa domowego, jak i przemyśle. Z czego wynika ich popularność? Jak wydajne są akumulatory litowo polimerowe? Odpowiedzi na te i inne pytania znajdują się w niniejszym artykule.

Czym są akumulatory litowo polimerowe?

Akumulatory litowo polimerowe (Li-Poly) zbudowane są z polimerów przewodzących oraz związków litu, które szczelnie zamknięte. W ich budowie wykorzystywana jest katoda, czyli elektroda dodatnia oraz anoda, czyli elektroda ujemna. W czasie rozładowywania jony przepływają z anody do katody przez elektrolit oraz separator.

Akumulatory litowo polimerowe charakteryzuje mniejsza gęstość niż ich poprzedniki, czyli akumulatory litowo jonowe. Są one również nawet do 20% lżejsze, na co wpływ ma zastosowanie innych obudów ogniw (przypominających grubościenne woreczki foliowe).

Wydajność akumulatorów litowo polimerowych

Akumulatory litowo polimerowe charakteryzuje bardzo wysoka wydajność prądowa (około dwa razy wyższa niż wysokoprądowej baterii NiMH), co pozwala osiągnąć wysoką sprawność w połączeniu ze stosunkowo niewielkimi wymiarami zewnętrznymi. Ogniwa charakteryzuje napięcie znamionowe, które wynosi 3,7V. Wówczas akumulator pracuje najwydajniej i najdłużej. Maksymalnym napięciem, którego pod żadnym pozorem nie należy przekraczać jest natomiast 4,2V, a najniższym 3V. Zejście niżej ma negatywne skutki dla akumulatora, który traci wówczas swoje parametry (można je odbudować używając specjalnej ładowarki o bardzo niskim natężeniu prądu).

W przemyśle i robotyce najczęściej stosuje się obecnie ogniwa połączone szeregowo, ponieważ umożliwiają one zmianę napięcia znamionowego na podstawie ilości połączonych ogniw. Przykładowo w akumulatorze 3S3P napięcie znamionowe wynosi około 11,1V.

Bardzo często jednak występuje nierównomierne napięcie na poszczególnych ogniwach, co nazywane jest rozbalansowaniem. Często również spotykana jest sytuacja, w której napięcie jednej celi znajduje się niebezpiecznie blisko minimalnej granicy napięcia znamionowego, czyli 3V. Spadek poniżej tej wartości grozi uszkodzeniem całego akumulatora w postaci spadku napięcia do zera. Należy również podkreślić, że jedna niesprawna cela może sprawić, że niesprawny będzie cały akumulator, który składa się z kilku połączonych ogniw. W celu ograniczenia ryzyka takiego zdarzenia, stosuje się specjalistyczne balansery.

Czym jest balanser?

Balanser to element elektroniczny, który pozwala skontrolować napięcie każdej celi z osobna. Akumulator powstały z 2 lub więcej ogniw posiada dwie wtyczki. Pierwsza umożliwia pomiar napięcia na całym połączonym szeregowo pakiecie, natomiast druga jest wtyczką balansera, umożliwiającą kontrolę każdej celi z osobna. Balanser jest więc elementem, który jest w stanie uchronić akumulator przed nierównomiernym napięciem. Obecnie jest on stosowany w większości dostępnych w sprzedaży ładowarek.

Zalety i wady akumulatorów litowo polimerowych

Podstawową zaletą akumulatorów litowo polimerowych jest fakt, że mogą one przyjąć dowolny kształt. Dzięki temu są z powodzeniem są stosowane w wielu smukłych urządzeniach, jak np. smartfony, czy ultrabooki. Docenić należy również to, że tego typu baterie wyróżniają się stabilnym działaniem i są zabezpieczone przed przeładowaniem. Dużym plusem jest również wspomniana już wcześniej niższa masa w porównaniu do tradycyjnych akumulatorów litowo jonowych. Pozwala to zredukować masę całego urządzenia, w którym zastosowany jest akumulator litowo polimerowy.

Jako wadę można rozpatrywać przede wszystkim stosunkowo wysoki koszt produkcji akumulatorów litowo polimerowych, a co za tym idzie wyższa cena urządzeń, w których są one stosowane. Warto również wiedzieć, że akumulatory litowo polimerowe są produkowane na zamówienie, w związku z czym warto wybrać sprawdzonego producenta. Przykładem może być Wamtechnik, o czym można przeczytać na: wamtechnik.pl/produkty/technologie-litowe/akumulatory-litowo-polimerowe-li-poly.

Technologia, na której oparte są akumulatory litowo polimerowe daje duże możliwości pod względem ich wydajności w odniesieniu do wymiarów, czy wagi. Biorąc pod uwagę jakość oraz właściwości tego typu akumulatorów wyższa cena w odniesieniu do baterii litowo jonowych nie musi być wadą. Powszechnie wiadomo przecież, że za większe możliwości należy odpowiednio zapłacić.akumulatory litowo polimerowe