بطارية ليثيوم بوليمر

بطارية ليثيوم بوليمر

بطاريات الليثيوم أيون والليثيوم بوليمر هي أنواع بطاريات قابلة لإعادة الشحن تحتوي على الليثيوم كمادة فعالة كهروكيميائية. تعد بطاريات Li-ion واحدة من أكثر أنواع الخلايا شيوعًا في العالم للإلكترونيات المحمولة. في السنوات الأخيرة ، تم تحفيز إنتاج هذه الخلايا على نطاق واسع بسبب الطلب على المركبات الكهربائية وتطبيقات تخزين الشبكة.

كانت بطاريات الليثيوم أيون أول بطاريات قابلة لإعادة الشحن ناجحة تجاريًا من جميع الأنواع ، مما يجعلها معروفة جيدًا. إنها تهيمن على سوق الإلكترونيات المحمولة نظرًا لكثافة طاقتها العالية وشحنها السريع ونقص تأثير الذاكرة. الناتج الحالي العالي للأدوات الكهربائية القائمة على الليثيوم أيون يجعلها مثالية لتطبيقات مثل النجارة والحفر والطحن.

بطاريات الليثيوم بوليمر هي بطاريات رقيقة ومسطحة تتكون من أنود مشقوق ومواد كاثود مفصولة بمحلول إلكتروليت بوليمر. يمكن أن يضيف إلكتروليت البوليمر مرونة إلى البطارية ، مما يسهل وضعها في مساحات أصغر من بطاريات الليثيوم أيون.

يستخدم الشكل الأكثر شيوعًا لبطارية الليثيوم بوليمر أنود أيون الليثيوم وإلكتروليت عضوي ، مع قطب كهربي سالب مصنوع من الكربون ومادة الكاثود المركب الأنود. يُعرف هذا باسم خلية الليثيوم بوليمر الأولية.

يستخدم الشكل الأكثر شيوعًا للبطاريات القائمة على أيونات الليثيوم أنود معدن الليثيوم وكاثود أسود الكربون وإلكتروليت عضوي. المحلول الكهربائي عبارة عن محلول من مذيب عضوي وملح الليثيوم وفلوريد البولي فينيلدين. قد يكون الأنود مصنوعًا من الكربون أو الجرافيت ، وعادةً ما يصنع الكاثود من ثاني أكسيد المنغنيز.

يعمل كلا النوعين من البطاريات بشكل جيد في درجات حرارة منخفضة ولكن بطاريات الليثيوم بوليمر لها جهد اسمي أعلى من خلية ليثيوم أيون ذات الحجم. يسمح هذا بتعبئة أصغر وبطاريات أخف وزنًا لتطبيقات الإلكترونيات المحمولة التي تستخدم 3.3 فولت أو أقل ، مثل العديد من أجهزة القراءة الإلكترونية والهواتف الذكية.

الجهد الاسمي لخلايا الليثيوم أيون هو 3.6 فولت ، في حين أن بطاريات الليثيوم بوليمر متوفرة من 1.5 فولت حتى 20 فولت. تتميز البطاريات القائمة على الليثيوم أيون بكثافة طاقة أعلى من بطارية ليثيوم بوليمر ذات الحجم نفسه نظرًا لصغر حجمها الأنود و قدر أكبر من الترابط داخل الأنود.