En oversikt over litiumpolymerbatterier og hvordan de blir et vanlig stedsbatteri.

En oversikt over litiumpolymerbatterier og hvordan de blir et vanlig stedsbatteri.

Litium-ion-batterier har eksistert i 40 år og de representerer fortsatt det mest populære valget av batteri på mange måter, fra smarttelefoner til elbiler. Litium har egenskaper som gjør det ideelt for bruk i slike applikasjoner, men en ulempe er at det ikke anses som trygt å inhalere og må kastes på riktig måte. Et lovende alternativ kan være litiumpolymerbatterier som er tryggere, miljøvennlige og kan lages med andre forbindelser enn tradisjonelle litium-ion. Disse nye batteritypene vil debutere i 2020 for elbiler, men vil sannsynligvis begynne å dukke opp i bransjen innen 2025.

For øyeblikket er litiumionbatterier det mest populære valget for kommersielle bruksområder fordi de er:

1. Den høyeste energitettheten av alle oppladbare batterier.

2. Veldig lett og liten gitt deres kapasitet. For eksempel veier et typisk smarttelefonbatteri 20g, men har en kapasitet på rundt 6Ah og 1000mAh. 3. Kan lades på forskjellige måter (dvs. kablet, solenergi) så lading er allsidig 4. Har den høyeste effekttettheten som betyr at de kan gi høye strømmer samtidig som de opprettholder en rimelig spenning 5. Lang levetid - det tar ca. 400- 500 sykluser for å nå 50 % kapasitet

Men det er også noen ulemper:

1. Kjemi og produksjon har vært svært kostbart.

2. De er ikke miljøvennlige på grunn av det giftige avfallet de lager samt avhending.

3. De har ikke god sikkerhetsrekord sammenlignet med tradisjonelle batterier - de tar lettere fyr, de eksploderer osv.

4. Kan bli skadet spesielt ved dyp utladningssyklus - plutselige spenningsfall kan ødelegge dem

5. De aktive materialene er brennbare i sin tørre form og eksplosive i sin anodeform.

6. De kan ikke lades opp som litiumionbatterier

Imidlertid kan disse nye batteritypene endre alt dette ved å:

1. Laget av sikrere materialer (litiumjernfosfat og litiumsvovel)

2. Ved å bruke en sikrere produksjonsmetode - katoden er laget av polymer i stedet for metall og den er inneholdt i en plastboks for å sikre et trygt miljø for batteriet (merk: dette betyr også at det kan resirkuleres raskere enn tradisjonelle li-ion batterier)

3. Har svært lav energitetthet - 30-45Wh/kg versus 200Wh/kg for tradisjonelle li-ion-batterier

4. Har svært lav kapasitet - 0.8-1Ah/kg versus 5-10Ah/kg for tradisjonelle li-ion-batterier

5. Har en svært lav strømtetthet - 0.01Wh/kg versus 5Wh/kg for tradisjonelle li-ion-batterier

6. Være miljøvennlig: katoden er laget av jernfosfat som kan resirkuleres og elektrolytten er en miljøvennligere versjon av litiumpolymer