باتری لیتیوم یونی یا پلیمری ؟

تفاوت باتری  لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری در چیست ؟

باتری‌های قابل شارژ بر اساس ساختار شیمیایی و سیکل شارژی به دو دسته بسیار عامه تقسیم میشوند. یکی باتری‌های لیتیوم یون Li-Io و دیگری باتری‌های لیتیوم پلیمر Li-Po می‌باشند. این دو مدل باتری Battery سبک و قابلیت اطمینان بالایی دارند. از این رو در زندگی روزمره ما در بسیاری از گجت‌ها به کار رفته‌اند. از موبایل، لپ تاپ، پاور بانک Power Bank ، دستگاه‌های پزشکی قابل حمل، تبلت و … همگی بسته به نوع کاربردشان از یکی از این دو مدل باتری استفاده می‌کنند. در دیدگاه فنی کاربری و سیکل شارژ و عمر مصرف و دمای کاری و … این دو با هم تفاوت دارد. در ادامه  به بررسی تفاوت این دو باتری می‌پردازم.

ویژگی های باتری های لیتیوم یونی

باتری لیتیومی مدت زمان حضور طولانی داشته اند و جزو اولین باتری‌های مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند بوده‌اند. این باتری‌ها از یک الکترود مثبت (اکسید کبالت لیتیوم، فسفات آهن لیتیوم یا اکسید منگنز لیتیوم)، الکترود منفی (معمولا گرافیت) و یک الکترولیت (کربنات اتیلن، کربنات دی اتیل) استفاده می کنند.
الکترولیت در یک حلال آلی بین الکترودها ذخیره می شود. کل باتری توسط یک قاب فلزی به محکمی پیچیده می شوند.

مدار محافظ نیز برای تنظیم ولتاژ و جریان باتری در محدوده امن تعبیه می گردد.

ویژگی باتری های لیتیوم پلیمری

باتری‌های لیتیوم پلیمری کمی بعد از همتایان لیتیوم یونی خود به صحنه آمدند. آن ها اساسا اجزای بسیار مشابهی با باتری‌های لیتیومی دارند. تفاوت اصلی آن ها در ماده جداساز آن است یعنی همان ماده ای که از درون آن یون ها بین دو الکترود حرکت می کنند.

در باتری‌های لیتیوم پلیمر یا li-po، ماده جداساز از پلیمر میکرو متخلخل تشکیل شده است که در یک ژل الکترولیتی پوشیده شده است.

در این مورد، جداساز به عنوان یک کاتالیزور در کل فرآیند شیمیایی عمل می کند. همچون باتری‌های لیتیوم یونی، این ها نیز نیاز به یک مدار محافظ برای اطمینان از این که ولتاژ و جریان در محدوده امن است دارند. اما برخلاف همتای خود باتری لیتیوم پلیمر نیاز به محفظه یا قاب فلزی ندارد.

مقایسه باتری لیتیوم یونی با لیتیوم پلیمری: کدام یک بهتر است؟

اگر بخواهیم مقایسه اجمالی از دو باتری فوق داشته باشیم باید بگوییم که هر دو نوع باتری طرفداران خاص خود را دارا می باشد. باتری های مذکور در گوشی های تلفن همراه استفاده می شود. باتری های نوع لیتیومی یونی برای گوشی های معمولی و رده پایین مناسب می باشد و باتری های نوع لیتیومی پلیمری برای گوشی هایی مناسب است که دارای بدنه باریک می باشند.

شاید نتوان باتری ها را به جای دیگری استفاده نمود. اگر می خواهید باتری گوشی شما آسیب نبیند بهتر است که سیکل شارژ را به صورت منظم رعایت کنید. باتری های لیتیومی یونی معمولا بدون انعطاف می باشند که از بخش های مختلف نظیر قطب منفی ، مثبت و یک الکترولیت تشکیل شده است. باتری های لیتیومی یونی دارای یک کنترل کننده الکتریکی هستند که جریان تخلیه شارژ را تنظیم می کنند تا باعث داغ شدن و انفجار نشود. یکی از تفاوت های ساختاری اصلی که بین این دو نوع باتری وجود دارد این است که الکترولیت شیمیایی بین قطب آنها متفاوت است.

باتری هایی که از جنس لیتیوم پلیمری هستند الکترولیت مایع ندارد و از آنها از تکنولوژی جدیدتری استفاده شده است. باتری های جدیدی که در داخل لپ تاپ و گوشی های هوشمند استفاده شده است باتری های لیتیومی پلیمری می باشد. برخی شرکت ها به جای استفاده از باتری های لیتیومی پلیمری از باتری های لیتیوم یونی-پلمیری استفاده می کنند.

مزیت ها ومعایب باتری لیتیومی یونی و لیتیومی پلیمری:

باتری لیتیوم یون:

مزایا:

• باتری‌های لیتیوم یون چگالی انرژی بالایی دارند.
• آن ها عمر طولانی دارند.
• باتری‌های لیتیومی معمولا قابل تعویض توسط کاربر هستند.

معایب :

• باتری لیتیومی معمولا وزن سنگین تری دارند.
• اضافه کردن مدار محافظ به هزینه آن ها می افزاید.
• آن ها سطح خود تخلیه شارژ نسبتا بالایی دارند.
• آن ها عمدتا به شکل مستطیلی در دسترس هستند.

باتری لیتیوم پلیمری:

مزایا:

• آن ها سطح خود دشارژی پایینی دارند.
• آن ها بسیار سبک هستند.
• باتری‌های لیتیوم پلیمر در اشکال مختلفی در دسترس هستند.

معایب:

• آن ها چگالی انرژی پایینی دارند.
• آن ها گران قیمت هستند.
• باتری‌های لیتیوم پلیمر عمر مفید کوتاه‌تری دارند.
• آن ها توسط کاربر قابل تعویض نیستند.