مقایسه باتری لیتیوم یونی و باتری لیتیوم پلیمری

باتری‌های لیتیوم یونی قدمت زیادی دارند و به عنوان منبع اصلی قدرت در فناوری‌های قدیمی استفاده می‌شدند. تفاوت‌های اساسی این این دو باتری و اینکه کدام یک برای چه چیزی مناسب‌ترند، موضوع این نوشتار است.

وقتی می‌خواهید برای خرید باتری مورد نیاز وسایل‌‌تان اقدام کنید، همیشه باید ظرفیت باتری‌ها را بررسی کرده و ببینید کدامیک عمر بالاتری دارد. همچنین ممکن است در مورد اینکه کدام یک را انتخاب کنید گیج شوید: باتری لیتیوم یون یا باتری لیتیوم پلیمر؟ ما همیشه بر این باور‌یم که هرچه ظرفیت باتری بیشتر باشد، عمر باتری بهتر و طولانی‌تری است. اما این همیشه درست نیست چون به عوامل زیادی بستگی دارد. در حال حاضر در بازار دو نوع اصلی باتری وجود دارد: باتری‌های لیتیوم یون که به طور سنتی بخشی از همه گوشی‌های هوشمند و وسایل قابل حمل ما هستند و باتری‌های لیتیوم پلیمری که امروزه در بیشتر وسایل مدرن وجود دارند.

با این حال، عمدتاً از نظر ایمنی و طول عمر این باتری‌ها تفاوت‌هایی با هم دارند.

 

باتری لیتیوم یونی

باتری‌های لیتیوم یونی مدت زمان خیلی طولانی است که مورد استفاده قرار می‌گیرند و بهترین انتخاب باتری برای همه وسایل بوده و هستند. به این خاطر که عمر طولانی و چگالی انرژی بالایی دارند و تولیدشان نسبتاً ارزان است.

باتری‌های لیتیوم یون قابل شارژند و قابلیت حمل خیلی بالایی دارند. به همین دلیل بیشتر برای وسایل نقلیه الکترونیکی مثل کاربردهای هوافضا استفاده می‌شوند.

در باتری لیتیوم یونی، یون‌های لیتیوم با بار مثبت توسط الکترولیت از آند به کاتد و بالعکس حمل می‌شوند. این باتری‌ها خیلی بادوام و دارای طول عمر عالی هستند؛ آنها می‌توانند حدود دو تا سه سال یا ۵۰۰-۳۰۰ چرخه شارژ دوام بیاورند.

حالا که با این باتری کمی آشنا شدیم، بیایید در مورد مزایای آنها بحث کنیم:

 

۱. مقرون به صرفه‌گی

از آنجایی که باتری‌های لیتیوم یونی برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته‌اند، هزینه ساخت‌شان به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. همچنین استفاده از آنها برای وسایل قابل حمل خیلی ارزان‌تر است چون به راحتی در دسترس‌اند و با هزینه کمتری تهیه می‌شوند.

 

۲. دارای چگالی توان بالا

باتری‌های لیتیوم یونی می‌توانند سه تا چهار برابر باتری‌های با اندازه مشابه، شارژ ذخیره کنند که همین آنها را برای استفاده در ابزارهای قابل حمل نه تنها سازگار، بلکه کارآمدتر و قوی‌تر می‌کند.

۳. عمر زیاد

باتری‌های لیتیوم یونی نسبت به بسیاری از انواع باتری‌های دیگر عمر طولانی‌تر دارند و می‌توانند حدود دو تا سه سال یا حتی بیشتر یعنی حدود ۵۰۰-۳۰۰ چرخه شارژ دوام بیاورند.

 

۴. تعمیر و نگهداری راحت‌تر

نگهداری و مراقبت از باتری‌های لیتیوم یونی بدون دردسر است چون نیازی به فرآیندهای پیچیده نگهداری ندارند. کلا نگهداری این باتری‌ها نه به تلاش و نه به سرمایه‌گذاری زیاد نیازمند است.

 

۵. ولتاژ ثابت

یکی دیگر از مزایای این باتری‌ها این است که قادر به حفظ ولتاژ ثابت‌اند. یعنی هر قدر هم که بار مصرف سنگین باشد، یک باتری لیتیوم یونی، با موفقیت، ولتاژ را ثابت نگه می‌دارد.

 

معایب باتری لیتیوم یونی

هر محصولی هم محاسنی دارد و هم بطور ناخواسته معایبی؛ و باتری لیتیوم یون هم از این واقعیت مستثنی نیست:

 

۱. کاهش کارایی آن با گذشت زمان

با وجود اینکه عمر باتری طولانی مدت است، اما در طول دوره مصرف کارایی‌اش یکسان نیست و به مرور کاهش می‌یابد.

 

۲ .شکنندگی

این باتری‌ها برای استفاده‌های خیلی خشن مناسب نیستند چون فناوری چندان قوی‌ئی ندارند. از آنجایی که این باتری‌ها دارای الکترولیت‌های شیمیایی مایع هستند، می توانند به راحتی و با حداقل نیرو سوراخ شوند.

 

۳. ناامنی در دماهای بالاتر

در دماهای بالا، مثلا در گوشی‌های هوشمند که تمایل به گرم شدن بیش از حد دارند این احتمال وجود دارد که باتری ناپایدار شود و آتش بگیرد. اگرچه از کنترل‌کننده‌های الکترونیکی برای تنظیم دما استفاده می‌شود، اما استفاده از این باتری‌ها در وسایل قابل حمل کاملاً ناامن است.

 

باتری لیتیوم پلیمری

باتری لیتیوم پلیمری نوع دیگری از باتری‌های قابل شارژ است که در آن به جای الکترولیت مایع از الکترولیت پلیمری استفاده شده است. همین تفاوت باعث شده که باتری‌های لیتیوم پلیمری برای استفاده کارآمدتر و ایمن‌تر باشند.

این باتری‌ها ماهیت همه کاره دارند و بنابراین در اشکال و اندازه های مختلف موجودند. بیشتر باتری‌های لیتیوم پلیمری وزن سبک و  مزایای زیادی دارند:

 

۱. ایمنی بالا

استفاده از باتری‌های لیتیوم پلیمری فوق العاده ایمن است چون بسته بندی انعطاف پذیر آلومینیومی دارند که آنها را در برابر هر نوع انفجار یا شرایط خطرناک محافظت می‌کند.

 

۲. وزن سبک

این باتری‌ها قابل حمل و بسیار سبک وزن هستند، چون هیچ فلز سنگین یا الکترولیت مایعی در ساخت‌شان وجود ندارد.

 

۳. ماهیت همه کاره‌گی

باتری‌های لیتیوم پلیمری ماهیت همه کاره دارند و در اشکال و اندازه‌های مختلف موجود می‌باشند. هیچ محدودیتی در سفارشی کردن شکل آن وجود ندارد و سازندگان از آن نهایت استفاده را می‌برند.

۴. خود تخلیه‌گی پایین

باتری‌های لیتیوم پلیمری کارآمد و کاربردی با سطح خود تخلیه‌گی پایین هستند. بدان معنا که وقتی باتری بلااستفاده می‌ماند، زیاد تخلیه نمی‌شود.

 

۵. نازک ولی پر ظرفیت

این باتری‌ها نازک هستند و برای استفاده در تلفن همراه سازگاری بالایی دارند. آنها در ضخامتِ حتی زیر ۱ میلیمتر هم یافت می‌شوند و از خیلی باتری‌های دیگر با همان اندازه ۱۵-۱۰٪ قوی‌تر و توانمندتر هستند.

 

معایب باتری لیتیوم پلیمری

 

۱. قیمت بالا

باتری‌های لیتیوم-پلیمری در مقایسه با سایر انواع باتری‌ها قیمت بالایی دارند‌ و حتی از باتری‌های لیتیوم یون هم گران‌ترند. اما انتظار می‌رود که این قیمت‌ها با شروع تولید انبوه این باتری‌ها کاهش یابد.

 

۲. چگالی انرژی

باتری‌های لیتیوم پلی به دلیل چگالی انرژی و چرخه شارژ کمتر، از باتری‌های لیتیوم یون کارایی کمتری دارند.

 

۳. طول عمر کوتاه‌تر

چرخه عمر این باتری‌ها در مقایسه با باتری‌های لیتیوم یون خیلی کوتاه‌تر است و بنابراین ماندگاری بالایی ندارند.

 

تفاوت‌های اساسی باتری‌های لیتیوم یون و لیتیوم پلی

 

۱. قیمت گذاری

باتری‌های لیتیوم یونی در مقایسه با باتری‌های لیتیوم پلی از نظر قیمت برنده مسابقه‌اند. با این حال، هر دو نوع در واقع از نظر کلی گران هستند.

 

۲. همه کاره‌گی

تطبیق پذیری باتری‌های لیتیوم پلی بیشتر از باتری‌های لیتیوم یونی است، چون هیچ محدودیتی برای ساخت اشکال و اندازه‌های مختلف آن وجود ندارد. آنها را می‌شود به روش‌های مختلف قالب‌گیری و برای اهداف مختلف استفاده کرد.

 

۳. قدرت بالا

هر دو باتری برای مصارف انرژی بالا و قوی مناسب‌اند. با این حال، باتری‌های لیتیوم یون کارآمدتر و محبوب‌تر از لیتیوم پلیمر هستند، سطح انرژی و قدرت بالاتری دارند و برای مصارف سنگین مناسب‌ترند.

 

۴. سبک و قوی

باتری‌های لیتیوم پلی از نظر ماهیت قوی و سبک وزن‌تر هستند و به دلیل طراحی قوی، کمترین احتمال نشتی را دارند.

۵. خود تخلیه‌گی

چرخه عمر لیتیوم پلیمر کوتاه‌تر است و نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی با اندازه مشابه، انرژی کمتری ذخیره می‌کنند. اگرچه باتری‌های لیتیوم پلی ایمن‌تر و دارای شارژ سریع‌تری هستند، سطح خود تخلیه‌گی پایینی دارند، به این معنی که اگر برای مدتی از آنها استفاده نشود، خیلی خالی نمی‌شوند.

 

۶. قابلیت حمل و مناسب بودن

گرچه هر دو باتری قابل حمل‌اند، با این حال، باتری‌های لیتیوم پلیمری به دلیل طراحی فشرده و نازک بهترند. در مورد مناسب بودن، هر دو باتری کارآمد و عالی‌اند. باتری لیتیوم یون برای وسایل نقلیه الکتریکی و باتری لیتیوم پلی برای تلفن‌های همراه مناسب است.

 

چرا باتری لیتیوم پلیمری با فناوری‌های مدرن هماهنگ‌تر است؟

باتری‌های لیتیوم پلیمری در واقع با جدیدترین و پیشرفته‌ترین فناوری‌ها هماهنگ‌اند، چون خیلی انعطاف پذیراند و می‌شود آنها را در اشکال و اندازه‌های مختلف قالب ریزی کرد.

علاوه بر این، باتری‌های لیتیوم-پلی  از سایر انواع باتری‌ها ایمن‌تر هستند و عملکرد پایداری را با سطوح خود تخلیه‌گی پایین ارائه می‌دهند. آنها برای استفاده در تلفن‌های هوشمند سازگارند و بنابراین در دنیای فناوری مدرن شهرت پیدا کرده‌اند.

 

منبع: Cashify