ლითიუმის პოლიმერული ბატარეა

ლითიუმის პოლიმერული ბატარეა

ლითიუმ პოლიმერული ბატარეა არის დატენვის ბატარეის ტიპი მცირე ფორმის ფაქტორით. ეს ბატარეები იდეალურია მობილური მოწყობილობებისთვის, რომლებსაც სჭირდებათ 3 ვატზე მეტი, მაგრამ 7 ვატზე ნაკლები, როგორიცაა ლეპტოპები და მობილური ტელეფონები. ლითიუმ-პოლიმერული ბატარეები დასახელდა ლითიუმის იონებისა და პოლიმერების (ნივთიერება დიდი მოლეკულებით) ნარევიდან, რომლებიც ქმნიან მათ კონსტრუქციას.

ლითიუმ პოლიმერული ბატარეა გამოიგონეს და შექმნეს მკვლევარებმა 1980-იანი წლების ბოლოს. პირველი ლითიუმპოლიმერული ბატარეის პროტოტიპი შეიქმნა 1994 წელს გადაუდებელი სამედიცინო გამოყენებისთვის და მისი შექმნიდან დაახლოებით 10 წლის შემდეგ ის გამოიყენეს თანამგზავრებსა და კოსმოსურ ხომალდებზე. ლითიუმ-პოლიმერული ბატარეა მობილურ ტელეფონებში გამოიყენება 2004 წლიდან, როდესაც Sony-მ გამოუშვა პირველი კომერციულად ხელმისაწვდომი მობილური ტელეფონი ლითიუმ-იონური ბატარეის გამოყენებით.

ლითიუმ-პოლიმერული ბატარეები განსხვავდება ლითიუმის იონური ბატარეებისგან, რადგან მათ არ აქვთ გამყოფი დადებით და უარყოფით ელექტროდებს შორის. ამ ბატარეებში გამოყენებულ პოლიმერებს აქვთ კონსისტენციის მსგავსი ჟელე, რის გამოც მათ ხშირად გელის უჯრედებს უწოდებენ. ლითიუმ-პოლიმერული ბატარეები ასევე აქვთ უპირატესობა, რომ ნაკლებად სავარაუდოა ელექტროლიტების გაჟონვა სხვა ტიპის ლითიუმ-იონურ ბატარეებთან შედარებით, რადგან არ არსებობს გამყოფი.

ელექტროლიტების გაჟონვის რისკიც კი ხდება ზოგიერთ არალითიუმპოლიმერულ მოდელში. მიუხედავად იმისა, რომ ბატარეა გარეგნულად ჰგავს სხვა ლითიუმ-იონურ ბატარეებს, მასში გამოყენებული მასალები განსხვავდება ტრადიციული ლითიუმ-იონური ბატარეებისგან. თხევადი ელექტროლიტი, რომელიც აკავშირებს დადებით და უარყოფით ტერმინალებს ტიპიური ლითიუმის იონური ბატარეის შიგნით, შედგება კალიუმის ჰიდროქსიდის ან ლითიუმის ჰიდროქსიდისგან, რომელიც რეაგირებს დადებით ელექტროდში არსებულ გრაფიტთან დატენვის დროს.

სასარგებლო ლითიუმის იონური ბატარეის კიდევ ერთი კომპონენტია გრაფიტი, რომელიც ელექტროლიტთან ქიმიური რეაქციის შედეგად ქმნის მყარ მასას, რომელსაც ეწოდება ნახშირორჟანგი პენტოქსიდი, რომელიც ფუნქციონირებს როგორც იზოლატორი. თუმცა, ლითიუმ-პოლიმერის ბატარეაში ელექტროლიტი შედგება პოლი(ეთილენოქსიდის) და პოლი(ვინილიდენ ფტორიდისგან), ამიტომ არ არის საჭირო გრაფიტი ან ნახშირბადის სხვა ფორმა. პოლიმერები არის მასალები, რომლებიც წარმოადგენენ დიდ მოლეკულებს, რომლებსაც შეუძლიათ წინააღმდეგობა გაუწიონ მაღალ ტემპერატურას და გარკვეულ კოროზიას.

ლითიუმ-პოლიმერის ბატარეებში გამოყენებული პოლიმერები უზრუნველყოფენ მასალას, რომელიც ავითარებს გელის მსგავს კონსისტენციას ლითიუმის იონური ბატარეების სხვა ტიპებთან შედარებით. ელექტროლიტი შედგება ორგანული გამხსნელისაგან, რომელიც შეიძლება დამზადდეს ლითიუმის გარეშე, ამიტომ ის ხდება ყველაზე ეკონომიური ტიპის ბატარეა.

ლითიუმ-პოლიმერული ბატარეები გამოიყენება მრავალ აპლიკაციებში, რადგან ისინი მოქნილები არიან და შეუძლიათ გაუძლონ მაღალ ტემპერატურას უკეთესად, ვიდრე სხვა ტიპის ლითიუმ-იონური ბატარეები. ისინი ასევე იწონიან თავიანთ წინამორბედებზე ნაკლებს, რაც მომხმარებელს საშუალებას აძლევს, მობილური მოწყობილობა უფრო დიდხანს დაიჭიროს ხელის და ხელების არეში დისკომფორტის ან ტკივილის გარეშე.