czwartek, 24 luty 2022 11:36

Słów kilka o bateriach litowo - polimerowych

Oceń ten artykuł
(1 Głos)
baterie litowo-jonowe baterie litowo-jonowe pixabay

Akumulatory Li-Poly zostały uznane za bardzo udanego następcę już nieco leciwych ogniw Li-Ion. I choć te ostatnie lata świetności mają jeszcze przed sobą, to rosnąca popularność tzw. polimerów może skutecznie osłabić ich pozycję na rynku.

 

Czym w praktyce jest ogniwo polimerowe?

W skład ogniw polimerowych wchodzi mieszkanka przewodzących polimerów i związków litu. W obudowie układu znajdują się dwie elektrody: ujemna (anoda) i dodatnia (katoda). W trakcie rozładowania baterii zmagazynowana wcześniej energia przepływa z anody do katody poprzez elektrolit i separator. Zastosowanie tak innowacyjnych rozwiązań sprawiło, że w porównaniu do baterii litowo-jonowych ogniwa polimerowe są o 20 procent lżejsze. Różnica w masie wynika głównie z zastosowanie specjalnego rodzaju obudowy, której struktura przypomina gruby woreczek foliowy.

Wydajność Li-Poly - kwestie praktyczne

Li-Poly to wydajne akumulatory, które wyróżniają się bardzo dużą wydajnością prądową. Przedkłada się ona na dużą ilość (gęstość) magazynowanej energii w odniesieniu do niewielkich rozmiarów. Napięcie znamionowe tych ogniw wynosi 3.7 V i może być maksymalnie podwyższone do wartości 4.2 V, której pod żadnym pozorem nie należy przekraczać. Zbyt duże napięcie znamionowe znacznie ogranicza pojemność baterii, a także może doprowadzić do jej zniszczenia. Z kolei spadek napięcia na ogniwie poniżej 3V również może doprowadzić do uszkodzenia ogniwa, ale w tym przypadku jest to proces odwracalny. Regeneracja uszkodzonej w ten sposób baterii odbywa się za pośrednictwem ładowarki o niskim natężeniu prądu wyjściowego.

Balansowanie napięcia akumulatora

W baterii, która składa się z kilku ogniw, istnieje ryzyko przekroczenia wartości minimalnej lub maksymalnej napięcia akumulatora. Wadą ogniw Li-Poly jest częste, nierównomierne rozłożenie napięcia na poszczególnych ogniwach. Oznacza to zwiększone ryzyko uszkodzenia nie tylko pojedynczej celi, ale też i całej baterii. Dlatego praktycznie każdy, polski producent baterii Li-Poly wyposaża je w specjalne balansery, których zadaniem jest wyrównanie napięcia na poszczególnych ogniwach. Zasada działania balansera jest bardzo prosta i polega na dokonywaniu pomiarów napięcia całej baterii, a także jej poszczególnych ogniw. W przypadku, gdy wartość napięcia na ogniwie spadnie lub zostanie zwiększona, balanser automatycznie wyrówna ją do żądanej wartości.

Tańsze ogniwa polimerowe są często pozbawione układu balansującego, co w praktyce przedkłada się na spadek żywotności ogniw i całego akumulatora. W przeciwieństwie do producentów np. z Chin, każdy, polski producent baterii wprowadza na rynek układy balansowane.