بطارية ليثيوم بوليمر

بطارية ليثيوم بوليمر

بطارية ليثيوم بوليمر هي نوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن في شكل صغير. هذه البطاريات مثالية للأجهزة المحمولة التي تحتاج إلى أكثر من 3 واط ولكن أقل من 7 واط ، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة. تمت تسمية بطاريات الليثيوم بوليمر نسبة لمزيج أيونات الليثيوم والبوليمرات (مادة ذات جزيئات كبيرة) التي تشكل بنائها.

اخترع الباحثون بطارية الليثيوم بوليمر في أواخر الثمانينيات. تم تطوير أول نموذج أولي لبطارية ليثيوم بوليمر في عام 1980 للاستخدام الطبي الطارئ ، وبعد حوالي 1994 سنوات من إنشائها ، تم استخدامه على الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية. تم استخدام بطارية الليثيوم بوليمر في الهواتف المحمولة منذ عام 10 ، وهو الوقت الذي أنتجت فيه سوني أول هاتف محمول متوفر تجاريًا باستخدام بطارية ليثيوم أيون.

تختلف بطاريات الليثيوم بوليمر عن بطاريات الليثيوم أيون لأنها لا تحتوي على فاصل بين الأقطاب الموجبة والسالبة. تحتوي البوليمرات المستخدمة داخل هذه البطاريات على تناسق مماثل لتلك الموجودة في الجيلي ، وهذا هو سبب تسميتها غالبًا بخلايا الهلام. تتميز بطاريات الليثيوم بوليمر أيضًا بكونها أقل احتمالية لتجربة تسرب الإلكتروليت مقارنة بالأنواع الأخرى من بطاريات الليثيوم أيون نظرًا لعدم وجود فاصل.

يحدث خطر تسرب المنحل بالكهرباء حتى مع بعض النماذج غير الليثيوم بوليمر. بينما تشبه البطارية في المظهر بطاريات أيونات الليثيوم الأخرى ، فإن المواد المستخدمة فيها تختلف عن تلك المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية. يتكون المنحل بالكهرباء السائل الذي يربط المحطات الموجبة والسالبة داخل بطارية أيون الليثيوم النموذجية من هيدروكسيد البوتاسيوم أو هيدروكسيد الليثيوم ، والذي يتفاعل مع الجرافيت في القطب الموجب أثناء الشحن.

عنصر آخر لبطارية الليثيوم أيون المفيدة هو الجرافيت ، والذي من خلال التفاعل الكيميائي مع المنحل بالكهرباء يشكل كتلة صلبة تسمى خامس أكسيد الكربون ، والتي تعمل كعازل. ومع ذلك ، في بطارية ليثيوم بوليمر ، يتكون المحلول الكهربائي من بولي (أكسيد الإيثيلين) وبولي (فلوريد فينيلدين) ، لذلك ليست هناك حاجة للجرافيت أو أي شكل آخر من أشكال الكربون. البوليمرات هي مواد عبارة عن جزيئات كبيرة يمكنها مقاومة درجات الحرارة العالية وبعض التآكل.

توفر البوليمرات المستخدمة في بطاريات الليثيوم بوليمر المادة التي تطور تناسقًا شبيهًا بالهلام عند مقارنتها بأنواع أخرى من بطاريات الليثيوم أيون. يتكون المحلول الكهربائي من مذيب عضوي يمكن تصنيعه بدون الليثيوم ، لذلك يصبح أكثر أنواع البطاريات فعالية من حيث التكلفة.

تُستخدم بطاريات الليثيوم بوليمر في العديد من التطبيقات لأنها مرنة ويمكن أن تتحمل درجات حرارة عالية أفضل من الأنواع الأخرى من بطاريات الليثيوم أيون. كما أنها تزن أقل من سابقاتها ، مما يسمح للمستخدم بحمل جهاز محمول لفترة أطول دون الشعور بعدم الراحة أو الألم في معصمه وأيديه.