تفاوت باتری های لیتیومی

باتری لیتیوم یونی (Li-ion) چیست؟

باتری لیتیوم یونی، برق تلفن های هوشمند، لپ تاپ ها و بسیاری دیگر از دستگاه ها را در سراسر جهان فراهم می کند. این باتری ها از ترکیب چهار جزء مختلف ساخته می شوند:
یک کاتد (سر مثبت)
آند (سر منفی)
یک جدا کننده
الکترولیت
آند بیشتر از لیتیوم ساخته شده است (نام باتری نیز به همین دلیل است)، در حالی که کاتد اغلب از گرافیت ساخته شده است. کبالت یا منگنز نیز در ساخت کاتد استفاده می شود.
جدا کننده از ایجاد اتصال کوتاه بار ها جلوگیری کرده و الکترولیت نیز محیطی است که امکان حرکت یون ها از آنود به کاتود را فراهم می کند. بنابراین هنگامی که تلفن خود را شارژ می کنید، یون های ذخیره شده در سر منفی شروع به ارتعاش می کنند تا زمانی که بار کافی برای سفر از آند به کاتد به دست آورند و بر لایه جدا کننده غلبه کنند. این حرکت همان چیزی است که برق دستگاه شما را تولید می کند. در زمانی که باتری شما تخلیه می شود، یون ها به کاتد بر می گردند.

باتری لیتیوم پلیمر (Li-Po) چیست؟

باتری لیتیوم پلیمری کمی جدید تر از باتری لیتیوم یونی معمولی است و همین اواخر باتری های Li-Po به گوشی های هوشمند معرفی شدند. باتری لیتیوم پلیمر یکی از بهترین جایگزینن ها برای باتری‌ های لیتیوم یونی محسوب می شود.
دلیل اصلی این امر به دلیل قابلیت شارژ سریع آنها است. باتری‌ های لیتیوم پلیمری در ابتدا در گوشی‌های قدیمی‌ و از مد افتاده استفاده می‌ شدند و در لپ‌تاپ ‌ها نیز می شد آنها را یافت. تجهیزات مدرن، مانند هواپیما های بدون سرنشین، حاوی باتری‌ های لیتیوم پلیمری هستند. از آنجایی که این باتری بسیار انعطاف‌ پذیر و سبک است، در پاوربانک ها نیز بکار می رود.
درست مانند باتری های لیتیوم یونی، باتری های Li-Po نیز دارای یک آند و یک کاتد هستند. اما، این باتری ها به جای الکترولیت مایع از یک الکترولیت ژل مانند استفاده می کنند.
این ویژگی یکی از دلایلی است که باتری های لیتیوم پلیمری به طور کلی دوام بیشتری دارند و لازم نیست نگران نشت الکترولیت نیز باشید. اما، این ماده ژل مانند به مرور زمان سخت تر شده و توانایی یون ها برای حرکت آزادانه را کاهش می دهد و در نتیجه طول عمر باتری کاهش می یابد.

8 تفاوت کلیدی میان باتری لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری

1. قیمت
یکی از دلایل اصلی پذیرش گسترده باتری های لیتیوم یون قیمت پایین آنها است. فناوری‌ های جدید تقریباً قیمت باتری‌ های لیتیوم یونی را به نصف کاهش داده ‌اند و از آنجایی که مدت‌ هاست که در دسترس بوده‌اند، تولید این باتری‌ها به‌طور کلی آسان‌ تر است. هزینه ساخت باتری های لیتیوم پلیمری کمی بالاتر است. به همین دلیل است که آنها معمولاً در لوازم الکترونیکی ارزان تر استفاده نمی شوند.

2. چگالی توان
چگالی توان به مقدار انرژی اشاره دارد که باتری در مقایسه با وزن خود دارا است. بنابراین باتری با چگالی توان بالاتر، زمان کار طولانی تری را نیز خواهد داشت.
باتری های لیتیوم یونی در مقایسه با باتری های لیتیوم پلیمری با اندازه مشابه می توانند تا چهار برابر شارژ بیشتر نگه دارند. این امر آنها را برای استفاده در دستگاه های الکترونیکی فشرده مطلوب تر می کند.
از طرف دیگر، باتری های لیتیوم پلیمری معمولاً باید در یک پوشش سخت یا نرم قرار گیرند. این امر باعث افزایش بیشتر حجم می شود که در نتیجه آنها در دستگاه های کوچکتر غیر قابل استفاده می سازد.

3. امنیت
باتری‌های لیتیوم پلیمری معمولاً ایمن ‌تر از همتایان لیتیوم یونی خود هستند. این ویژگی ناشی از بسته ‌بندی محکم آنها می باشد. یک باتری Li-Po پوسته سخت می تواند در برابر فشار خارجی مقاومت کند که خطرات احتمالی را کاهش می دهد.
اکثر دستگاه‌ هایی که به فناوری فست شارژ مجهز هستند، معمولاً باتری‌های لیتیوم پلیمری در داخل خود دارند، دلیل این امر، محکم و ایمن بودن بسته بندی باتری لیتیوم پلیمری می باشد. همچنین احتمال نشت ژل الکترولیت موجود در باتری Li-Po نیز کمتر از مایع الکترولیت Li-Ion است.

4. نرخ تخلیه در حالت غیر فعال
دستگاهی که با باتری Li-Po تغذیه می شود، به طرز باور نکردنی آهسته تخلیه می شود. نرخ دشارژ در حالت غیرفعال باتری‌ Li-Po در مقایسه با باتری Li-Ion بسیار پایین است؛ بنابراین لازم نیست نگران تمام شدن شارژ دستگاه خود در زمانی که از آن استفاده نمی کنید، باشید.

5. انعطاف بالا
یکی از مزایای کمتر شناخته شده باتری های لیتیوم پلیمری این است که کاملاً همه کاره هستند. آنها فقط در تلفن های همراه، پاوربانک ها یا لپ تاپ ها استفاده نمی شوند. شما می توانید باتری های Li-Po را برای استفاده در اسباب بازی هواپیما و یا ماشین های مسابقه نیز تهیه نمایید.

ضمناً شما می توانید باتری Li-Po را در هر شکل و اندازه ای (به دلیل پایه ژله ای آن) خریداری کنید. شما می توانید باتری های Li-Po را با ظرفیت های 1000 میلی آمپر ساعت تا 10000 میلی آمپر ساعت یا بالاتر دریافت کنید. برخی از باتری های Li-Po نیز دارای ابعاد فوق العاده نازک، مثلاً ضخامت کمتر از 1 میلی متر می باشند.

6. عمر مفید
باتری‌های لیتیوم یون معمولاً بیشتر از باتری‌های لیتیوم پلیمر عمر می کنند. یک باتری لیتیوم یون به طور متوسط می تواند دو الی سه سال دوام بیاورد، در حالی که باتری لیتیوم پلیمری طول عمر بسیار کمتری دارند. این به این دلیل است که الکترولیت مبتنی بر ژل در باتری های Li-Po به مرور زمان شروع به سخت شدن می کند.