En oversigt over Lithium Polymer batterier og hvordan de bliver et almindeligt sted batteri.

En oversigt over Lithium Polymer batterier og hvordan de bliver et almindeligt sted batteri.

Lithium-ion-batterier har eksisteret i 40 år, og de repræsenterer stadig det mest populære valg af batteri på mange måder, lige fra smartphones til elbiler. Lithium har egenskaber, der gør det ideelt til brug i sådanne applikationer, men en ulempe er, at det ikke anses for sikkert at inhalere og skal bortskaffes korrekt. Et lovende alternativ kunne være lithiumpolymerbatterier, som er sikrere, miljøvenlige og kan laves med andre forbindelser end traditionelle lithium-ion. Disse nye typer batterier vil debutere i 2020 til elbiler, men vil sandsynligvis begynde at dukke op i branchen i 2025.

I øjeblikket er lithium-ion-batterier det mest populære valg til kommercielle applikationer, fordi de er:

1. Den højeste energitæthed af alle genopladelige batterier.

2. Meget let og lille i betragtning af deres kapacitet. For eksempel vejer et typisk smartphone-batteri 20g, men har en kapacitet på omkring 6Ah og 1000mAh. 3. Kan oplades på forskellige måder (dvs. kablet, solenergi), så opladning er alsidig 4. Har den højeste effekttæthed, hvilket betyder, at de kan levere høje strømme, mens de stadig opretholder en rimelig spænding 5. Lang levetid - det tager omkring 400- 500 cyklusser for at nå 50 % kapacitet

Der er dog også nogle ulemper:

1. Kemi og fremstilling har været meget dyrt.

2. De er ikke miljøvenlige på grund af det giftige affald, de skaber, samt deres bortskaffelse.

3. De har ikke en god sikkerhedsrekord sammenlignet med traditionelle batterier - de brænder lettere, de eksploderer osv.

4. Kan blive beskadiget især i tilfælde af dyb afladningscyklus - pludselige fald i spændingen kan ødelægge dem

5. De aktive materialer er brandfarlige i deres tørre form og eksplosive i deres anodeform.

6. De kan ikke genoplades som lithium-ion-batterier

Disse nye typer batterier kan dog ændre alt dette ved at:

1. Er lavet af sikrere materialer (lithiumjernfosfat og lithiumsvovl)

2. Brug af en mere sikker fremstillingsmetode - katoden er lavet af polymer i stedet for metal, og den er indeholdt i en plastikkasse for at sikre et sikkert miljø for batteriet (bemærk: dette betyder også, at det kan genbruges hurtigere end traditionel li-ion batterier)

3. Med meget lav energitæthed - 30-45Wh/kg versus 200Wh/kg for traditionelle li-ion-batterier

4. Med en meget lav kapacitet - 0.8-1Ah/kg versus 5-10Ah/kg for traditionelle li-ion-batterier

5. Med en meget lav effekttæthed - 0.01Wh/kg versus 5Wh/kg for traditionelle li-ion-batterier

6. At være miljøvenlig: Katoden er lavet af jernfosfat, som kan genbruges, og elektrolytten er en miljøvenligere version af lithiumpolymer