Áttekintés a lítium-polimer akkumulátorokról és arról, hogyan válnak belőlük általános akkumulátorokká.

Áttekintés a lítium-polimer akkumulátorokról és arról, hogyan válnak belőlük általános akkumulátorokká.

A lítium-ion akkumulátorok már 40 éve léteznek, és még mindig sok tekintetben a legnépszerűbb akkumulátort jelentik, az okostelefonoktól az elektromos autókig. A lítium olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek ideálissá teszik az ilyen alkalmazásokhoz való felhasználást, de az egyik hátránya az, hogy belélegzése nem tekinthető biztonságosnak, és megfelelően kell ártalmatlanítani. Ígéretes alternatívát jelenthetnek a lítium-polimer akkumulátorok, amelyek biztonságosabbak, környezetbarátabbak és a hagyományos lítium-iontól eltérő vegyületekkel is előállíthatók. Ezek az új típusú akkumulátorok 2020-ban debütálnak az elektromos autókban, de valószínűleg 2025-re kezdenek el megjelenni az iparágban.

Jelenleg a lítium-ion akkumulátorok a legnépszerűbb választás a kereskedelmi alkalmazásokhoz, mivel:

1. A legmagasabb energiasűrűség az összes újratölthető akkumulátor közül.

2. Nagyon könnyű és kis kapacitású. Például egy tipikus okostelefon akkumulátor súlya 20 g, de kapacitása körülbelül 6 Ah és 1000 mAh. 3. Különféle módon (pl. vezetékes, napelemes) tölthetők, így a töltés sokoldalú 4 ciklus az 5%-os kapacitás eléréséhez

Van azonban néhány hátránya is:

1. A kémia és a gyártás nagyon drága volt.

2. Nem környezetbarátak az általuk termelt mérgező hulladékok, valamint az ártalmatlanításuk miatt.

3. A hagyományos akkumulátorokhoz képest nincs jó biztonsági teljesítményük - könnyebben meggyulladnak, felrobbannak stb.

4. Sérülhetnek, különösen mélykisülési ciklus esetén - a hirtelen feszültségesés tönkreteheti őket

5. Az aktív anyagok száraz formában gyúlékonyak, anód formájukban pedig robbanásveszélyesek.

6. Nem tölthetők újra, mint a lítium-ion akkumulátorok

Ezek az új típusú akkumulátorok azonban mindezt megváltoztathatják:

1. Biztonságosabb anyagokból készül (lítium-vas-foszfát és lítium-kén)

2. Biztonságosabb gyártási módszer alkalmazása - a katód fém helyett polimerből készül, és műanyag tokban van, hogy biztonságos környezetet biztosítson az akkumulátor számára (megjegyzés: ez azt is jelenti, hogy gyorsabban újrahasznosítható, mint a hagyományos lítium-ion akkumulátorok)

3. Nagyon alacsony energiasűrűség – 30-45Wh/kg szemben a 200Wh/kg hagyományos lítium-ion akkumulátorokkal

4. Nagyon alacsony kapacitással rendelkezik - 0.8-1Ah/kg szemben a hagyományos lítium-ion akkumulátorok 5-10Ah/kg-jával

5. Nagyon alacsony teljesítménysűrűség – 0.01 Wh/kg, szemben a hagyományos lítium-ion akkumulátorok 5 Wh/kg-jával

6. Környezetbarát: a katód vas-foszfátból készül, amely újrahasznosítható, az elektrolit pedig a lítium polimer környezetbarátabb változata