Li-Polymer аккумуляторы - біз күнделікті қолданатын ең көп таралған батарея технологиясы. Бірақ сіз Li-полимерлі батареялардың жұмыс істеу принципі мен құрылысын білесіз бе?
Ли-полимерлі аккумуляторлардың жұмыс істеу принципі мен құрылысы литий-ионды батареялардыкіне ұқсас. Бұл батареялар оң электродтық материалдардан теріс электродтық материалдарға дейін литий иондарын интеркалациялау және интеркалациялау принципі бойынша жұмыс істейді. Алдымен ли-полимерлі батареяларды өндіру процесін қарастырайық.
Сэндвич тәрізді ұяшықтар (2-сурет) графит электродынан (теріс), литий металл оксиді электродынан (оң) және бөлгіш қабаттан тұрады. Литий металл оксиді марганец, никель немесе кобальт оксиді қосылыстары немесе олардың қоспасы негізінде жасалады.
Кернеу деңгейі төмен кейбір ұяшықтарда темір фосфаты ли-темір фосфатты жасушалар түрінде балама ретінде пайдаланылады. Құрам аккумулятордың қасиеттеріне әсер етеді және өндіруші мен сапа дәрежесіне қарай өзгереді.
2-сурет. Ли-иондық жасушалардың негізгі құрылысы. Диаграмма: © Сиген университеті
Ли-полимерлі батареяларды басқа ұяшық түрлерінен ерекшелендіретін маңызды критерийлер:
oLi-иондық жасушалардың баспайтын болаттан немесе алюминийден жасалған бекітілген корпусы бар. Корпус әдетте цилиндрлік пішінді («дөңгелек ұяшықтар»). Дегенмен, тікбұрышты пішіндер де бар.
Кемшіліктері: тұрғын үйді өндіруге арналған құралдың салыстырмалы түрде жоғары құны; шектелген өлшемдер.
Артықшылықтары: берік, механикалық берік корпус, батареяның зақымдалуын қиындатады. Лазерлік дәнекерлеу процесі ұяшықтарды тығыздайды.
Ли-полимерлі жасушалар, сондай-ақ жұмсақ немесе қапшық жасушалары деп те белгілі, жұқа және біршама «жұмсақ» корпусы бар - дорба тәрізді - терең тартылған алюминий фольгадан жасалған. Негізінен призматикалық корпусты литий-иондық жасушалардың қатты корпустарына қарағанда оңай және арзан жасауға болады. Вафли-жұқа қабат фольгалардағы (< 100 мкм) басқа компоненттерді салыстырмалы түрде төмен бағамен жаппай өндіруге болады.
Ұяшықтар жеңіл, жұқа және пішіндер мен өлшемдердің кең ауқымында жасалуы мүмкін. Үлкен форматтарға да, 1 мм-ден аз биіктіктерге де қол жеткізуге болады. Алайда жасушалар мұқият механикалық өңдеуді қажет етеді.
Корпус фольгасы екі жағынан пластикпен қапталған. Ішінде: полиолефиндер, жасуша компоненттеріне төзімді. Сыртта: полиамид, сыртқы ортаға төзімді. Бұл су өткізбейтін ламинат дәнекерленген және катодты, анодты және сепараторды қамтитын ұяшықты қоршайды.
Террассалар аймағында дефлекторды орындау сыни нүкте болды. Дефлекторға дәнекерленген қосымша фольга «корпустың» дәнекерлеуінің осы аймағында тығыздауды арттырады.
o Электродтар жинағы: Li-полимерлі батареялардағы электродтар жинағы металл негізге жабыстырылған көміртегі негізіндегі заттан (графит+қоспалар) тұрады. Катод үш өлшемді, литийленген кобальт оксидтерінен немесе металл субстратқа жабыстырылған никель/марганец/кобальт (NMC) аралас оксидтерінен тұрады. Екі электродта дефлекторлар бар. Олар сепаратормен, әдетте үш қабатты полиолефинмен бірге өзекке оралады. Тікбұрышты ораманы жасау үшін өзек әдетте жалпақ түйреуіштен тұрады. Орам жартылай бүктелген және орамның үстіне төселген дорба фольгасының түбінде отырады. Тығыздау фольганы дәнекерлеу арқылы жасалады.
o Дизайн: артықшылығы қатты болаттан жасалған корпустың және ықшам конструкцияның болмауына байланысты өлшемдер мен форматтардың шексіз дерлік ауқымы болып табылады. Атап айтқанда, өте жалпақ ұяшықтарды жобалау мүмкіндігі Li-полимерлі батарея технологиясын ерекшелендіреді. Мұндай батареялар 1 мм-ден жұқа болуы мүмкін.
Бұл түпкілікті өнім үшін айтарлықтай дизайн еркіндігін береді. Жеке өлшемдерді тіпті шағын партия өлшемдері үшін де жүзеге асыруға болады, бұл ретте батареяға арналған кеңістікті толық пайдалануға болады.
o Энергия тығыздығы: Бұл жасушалардың энергия тығыздығы басқа түрлерге қарағанда жоғары. Олардың жалпы салмағына қатысты Li-полимерлі жасушалар литий-иондық жасушаларға қарағанда біршама жоғары энергия тығыздығына ие. Ли-ионды батареялар сияқты, олар жоғары қуаттарды қамтамасыз ету үшін параллельді оңай қосылуы мүмкін.
o Өздігінен разряд: LiPo жасушаларының тағы бір артықшылығы - олардың өздігінен разрядының салыстырмалы түрде төмен жылдамдығы.
Дегенмен, олар шамадан тыс зарядтаудан, терең разрядтан және төтенше температурадан қорғалуы керек.
o Бекіту: Ли-полимерлі жасушалардың нарықта таралуы осы технологияның артықшылықтары мен қабылдануын растайды. Нарықтағы көптеген ұяшықтар сертификатталған. Белгілі бір ұяшықты пайдаланбас бұрын оның рұқсаты бар-жоғын және өндірушіде өндіріске қажетті құралдардың бар-жоғын тексеру керек.
VTC Power Co.,ltd，Литий полимерлі батарея ， Li-полимерлі батарея ， литий-полимерлі батарея ұясы , литий ионды ұяшықтар ， Li-полимерлі батареялар ， теңшелген литий батареясы
