Li-Ion или Li-Pol: что лучше? Отличия литий-ионных батарей от литий-полимерных

Литий-ионные и -полимерные аккумуляторы используются в ноутбуках, смартфонах, электромобилях и остальной технике. Li-Ion и Li-Pol (или Li-Po, Li-polymer) - типы перезаряжаемых АКБ. Оба типа сравнительно долго работают, лёгкие, имеют саморазряд ниже. Характеризуются, в сравнении с никель-кадмиевыми и никель-металлгидридными, рядом преимуществ. Хотя и требуют более аккуратного обращения, чтобы избежать перегрева и повреждений.

В нашем руководстве рассмотрим критерии, по которым производители склоняются в пользу Li-ion или Li-pol и сравним, что лучше.

Li-ion

Литий-ионные АКБ сейчас одни из самых популярных, хотя изготовление не из дешевых. Основным принципом работы является перенос лития из одного электрода в другой, электролит используется жидкий.

Плюсы технологии:

1. Высокая плотность энергии, что делает возможным создание накопителя с большим запасом энергии при маленьком весе.
2. Меньше процент саморазряда, то есть хранят заряд дольше даже без использования.
3. Быстрая зарядка: источник энергии способен восстановить запас на 100% в течение 2-3 часов.
4. Срок службы по сравнению с другими типами: 2-5 лет, что примерно 300-500 циклов заряд-разряд.
5. Не содержат ртути и других токсичных материалов.

Минусы:

1. Цикл жизни ограничен, АКБ могут перезаряжаться определенное количество раз.
2. Высокая цена из-за дорогих материалов или сложной технологии.
3. Теряют производительность при минусовых температурах.
4. Потеря ресурса со временем: даже при самом правильном обращении ёмкость будет снижаться.

Li-ion применяются в мобильной, портативной технике (камеры, фонари, радиостанции, гарнитуры), электроинструментах, электротранспорте, беспилотных летательных аппаратах, спутниках и др.

Li-Pol

Принцип технологии во многом схож с предыдущим, но присутствуют некоторые отличия литий-ионной батареи от литий-полимерной. Li-Pol аккумуляторы имеют большую степень гибкости, могут быть изготовлены в любой форме благодаря полимерному электролиту.

Плюсы:

1. Форм-фактор: гибкая оболочка, что позволяет создавать аккумуляторы разных конфигураций. Благодаря этому полимерные часто ставят в тонких компактных устройствах.
2. Li-Pol способен выдавать более высокие показатели тока.
3. Большая ёмкость благодаря высокой плотности энергии: вмещает большое количество энергии на единицу массы и объема.
4. Скорость зарядки выше, чем у других типов.
5. Обладают прочностью и устойчивостью к повреждениям, что увеличивает срок службы.

Минусы:

1. Процесс изготовления значительно дороже.
2. Быстрое старение, ограниченное количество зарядных циклов. С течением времени начинают терять ёмкость.
3. Этот тип чувствителен к высоким температурам, что ведёт к снижению производительности.
4. Существует риск подделки из-за высокой популярности.

Аккумуляторы на полимерной основе активно ставят в мобильную технику (мобильники, планшеты, электронные книги и т.д.), дроны, квадрокоптеры, электрокары, аудио- и видеооборудование, медустройства (мониторы здоровья, кардиостимуляторы), солнечные батареи.

Оба вида достаточно ёмкие, с меньшими габаритами, нежели никелевые, что делает их функциональным решением для многих портативных приборов. Однако есть ряд различий, которые и предопределяют их использование в том или ином устройстве. Давайте с вами разберёмся, что для пользователя лучше: литий-ионный АКБ или литий-полимерный.

Во-первых, разница проявляется в том, как они хранят и отдают энергию. Батареи с ионами лития с жидким электролитом обычно используются в портативных устройствах и автомобильных батареях. Полимерные с твёрдым или гелевым электролитом легче адаптируются к любым формам.

Далее различия состоят в технологии изготовления и конструкции. Рассмотрим подробней по пунктам.

1. Химические ингредиенты: источники с ионами лития имеют внутри жидкий электролит, а LiPol - полимерный.
2. Корпус: литий-ионные аккумуляторные батареи обволакивают в металлический корпус чаще всего, что делает их готовыми к использованию. Литий-полимерные же нуждаются в дополнительной защите.
3. Конструкция: в Li-Ion стоят элементы цилиндрической или прямоугольной формы, иногда в плоских пакетах. В Li-pol - плоский корпус, что делает их более гибкими и тонкими. Благодаря своим габаритам эти батареи эффективнее, что делает их более универсальным выбором.
4. Ёмкость в полимерных выше при большей компактности.
5. Li-Polymer в производстве дороже и сложнее.
6. Скорость зарядки выше в литий-полимерных источниках.

Если не знаете, какая разница у литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов, обратимся к ключевым критериям выбора.

• Применение: в механизмах больших размеров применяются батареи с ионами лития ввиду продуктивности, а в гаджетах небольших и работающих вплотную с телом удобнее тонкие и гибкие полимерные АКБ.
• Ёмкость у обоих типов зависит от конкретного гаджета. И Li-Ion, и Li-Pol имеют высокую плотность энергии, что делает возможным обеспечить их хорошим ресурсом.
• Время работы: это время зависит от нескольких факторов, включая ёмкость, ток разряда, т.п. Все эти показатели так же могут различаться от устройства к устройству и не зависят от технологии.
• Цена у литий-полимерных чаще выше.

Поэтому производители при выборе между литий-ионным или литий-полимерным аккумулятором обращают внимание на ёмкость, вес, габариты. При этом оценивают итоговую стоимость продукта, и если затраты объективно оправданы и продукт сам по себе на выходе дорогой, ставится полимерная батарея. Если нужно оснастить устройство более "живучей" батареей, на заводе ставят Li Ion: в сравнении с полимером, ионные способны сохранять ресурс дольше.

Для рядового пользователя не обязательно знать подробности производства и характеристики Li-Ion и Li-Pol батарей. Это может быть только существенным при выборе нового гаджета, чтобы понимать нюансы работы в сравнении с предыдущим устройством.