Lithium-ion versus lithium-polymeerbatterijen – wat is beter?

Invoering

Lithium-ion versus lithium-polymeerbatterijen – wat is beter? In de snel evoluerende wereld van technologie en draagbare energieoplossingen onderscheiden lithium-ion (Li-ion) en lithium-polymeer (LiPo) batterijen zich als twee toonaangevende kanshebbers. Beide technologieën bieden duidelijke voordelen en hebben hun unieke toepassingen, waardoor ze zich onderscheiden op het gebied van energiedichtheid, levensduur, laadsnelheid en veiligheid. Terwijl zowel consumenten als bedrijven hun energiebehoeften bepalen, wordt het begrijpen van de verschillen en voordelen van deze batterijtypen van cruciaal belang. Dit artikel gaat in op de fijne kneepjes van beide batterijtechnologieën en biedt inzichten om individuen en bedrijven te helpen weloverwogen beslissingen te nemen die zijn afgestemd op hun specifieke vereisten.

Wat zijn de verschillen tussen lithium-ion- en lithium-polymeerbatterijen?

Lithium-ion versus lithium-polymeerbatterijen Voor- en nadelen Vergelijkingsbeeld

Lithium-ion (Li-ion) batterijen en lithium-polymeer (LiPo) batterijen zijn twee reguliere batterijtechnologieën, elk met verschillende kenmerken die een directe invloed hebben op de gebruikerservaring en waarde in praktische toepassingen.

Ten eerste blinken lithium-polymeerbatterijen uit in energiedichtheid dankzij hun vaste elektrolyt, die doorgaans 300-400 Wh/kg bereikt, wat de 150-250 Wh/kg van lithium-ionbatterijen ruimschoots overtreft. Hierdoor kun je lichtere en dunnere apparaten gebruiken of meer energie opslaan in apparaten van hetzelfde formaat. Voor gebruikers die vaak onderweg zijn of langdurig gebruik nodig hebben, vertaalt dit zich in een langere batterijduur en meer draagbare apparaten.

Ten tweede hebben lithium-polymeerbatterijen een langere levensduur, doorgaans variërend van 1500-2000 laad-ontlaadcycli, vergeleken met 500-1000 cycli voor lithium-ionbatterijen. Dit verlengt niet alleen de levensduur van apparaten, maar vermindert ook de frequentie van batterijvervangingen, waardoor de onderhouds- en vervangingskosten worden verlaagd.

Snelle laad- en ontlaadmogelijkheden zijn een ander opmerkelijk voordeel. Lithium-polymeerbatterijen ondersteunen oplaadsnelheden tot 2-3C, waardoor u in korte tijd voldoende energie kunt verkrijgen, de wachttijd aanzienlijk kunt verkorten en de beschikbaarheid van apparaten en het gebruikersgemak kunt vergroten.

Bovendien hebben lithium-polymeerbatterijen een relatief lage zelfontlading, doorgaans minder dan 1% per maand. Dit betekent dat u back-upbatterijen of apparaten voor langere perioden kunt bewaren zonder regelmatig op te laden, waardoor nood- of back-upgebruik wordt vergemakkelijkt.

In termen van veiligheid draagt ​​het gebruik van vastestofelektrolyten in lithium-polymeerbatterijen ook bij aan een hogere veiligheid en lagere risico's.

De kosten en flexibiliteit van lithium-polymeerbatterijen kunnen voor sommige gebruikers echter een overweging zijn. Vanwege de technologische voordelen zijn lithium-polymeerbatterijen over het algemeen duurder en bieden ze minder ontwerpvrijheid in vergelijking met lithium-ionbatterijen.

Samenvattend bieden lithium-polymeerbatterijen gebruikers een meer draagbare, stabiele, efficiënte en milieuvriendelijke energieoplossing vanwege hun hoge energiedichtheid, lange levensduur, snelle laad- en ontlaadmogelijkheden en lage zelfontlading. Ze zijn bijzonder geschikt voor toepassingen die een lange levensduur van de batterij, hoge prestaties en veiligheid vereisen.

Snelle vergelijkingstabel van lithium-ion versus lithium-polymeerbatterijen

(Tips: de werkelijke prestatieparameters kunnen variëren als gevolg van verschillende fabrikanten, producten en gebruiksomstandigheden. Daarom wordt aanbevolen om bij het nemen van beslissingen de specifieke technische specificaties en onafhankelijke testrapporten van fabrikanten te raadplegen.)

Hoe u snel kunt beoordelen welke batterij voor u geschikt is

Individuele klanten: hoe u snel kunt beoordelen welke batterij u moet kopen

Case: Een elektrische fietsaccu kopen

Stel je voor dat je overweegt een elektrische fiets te kopen, en je hebt twee accu-opties: lithium-ion accu en lithium-polymeer accu. Dit zijn uw overwegingen:

1. Energiedichtheid: U wilt dat uw elektrische fiets een grotere actieradius heeft.
2. Cyclus leven: U wilt de batterij niet vaak vervangen; je wilt een batterij die lang meegaat.
3. Laad- en ontlaadsnelheid: u wilt dat de batterij snel wordt opgeladen, zodat u minder lang hoeft te wachten.
4. Zelfontladingssnelheid: U bent van plan de elektrische fiets af en toe te gebruiken en wilt dat de accu na verloop van tijd lading behoudt.
5. Veiligheid: U geeft veel om veiligheid en wilt dat de batterij niet oververhit raakt of explodeert.
6. Kosten: Je hebt een budget en wilt een batterij die een goede prijs-kwaliteitverhouding biedt.
7. Ontwerpflexibiliteit: U wilt dat de batterij compact is en niet te veel ruimte in beslag neemt.

Laten we nu deze overwegingen combineren met de wegingen in de evaluatietabel:

Uit de bovenstaande tabel kunnen we zien dat de lithium-polymeerbatterij een totaalscore van 61 punten heeft, terwijl de lithium-ionbatterij een totaalscore van 54 punten heeft.

Gebaseerd op uw behoeften:

• Als u prioriteit geeft aan energiedichtheid, laad- en ontlaadsnelheid en veiligheid, en u een iets hogere prijs kunt accepteren, kies danLithium-polymeer batterijwellicht geschikter voor u.
• Als u zich meer zorgen maakt over kosten en ontwerpflexibiliteit, en een lagere levensduur en een iets lagere laad- en ontlaadsnelheid kunt accepteren, danLithium-ionbatterijis wellicht passender.

Op deze manier kunt u een beter geïnformeerde keuze maken op basis van uw behoeften en de bovenstaande evaluatie.

Zakelijke klanten: hoe u snel kunt beoordelen welke batterij u moet aanschaffen

In de context van toepassingen voor energieopslagbatterijen voor thuisgebruik zullen distributeurs meer aandacht besteden aan de levensduur, stabiliteit, veiligheid en kosteneffectiviteit van batterijen. Hier is een evaluatietabel waarbij rekening wordt gehouden met deze factoren:

Case: Een batterijleverancier kiezen voor de verkoop van energieopslagbatterijen voor thuisgebruik

Bij het installeren van energieopslagbatterijen voor thuis voor een groot aantal gebruikers moeten distributeurs rekening houden met de volgende sleutelfactoren:

1. Kosteneffectiviteit: Distributeurs moeten een batterijoplossing bieden met een hoge kosteneffectiviteit.
2. Cyclus leven: Gebruikers willen batterijen met een lange levensduur en hoge laad- en ontlaadcycli.
3. Veiligheid: Veiligheid is vooral belangrijk in een thuisomgeving en batterijen moeten uitstekende veiligheidsprestaties leveren.
4. Stabiliteit van het aanbod: Leveranciers moeten een stabiele en continue batterijtoevoer kunnen leveren.
5. Technische ondersteuning en service: Bied professionele technische ondersteuning en after-sales service om aan de behoeften van de gebruiker te voldoen.
6. Merkreputatie: De merkreputatie en marktprestaties van de leverancier.
7. Installatiegemak: Batterijgrootte, gewicht en installatiemethode zijn belangrijk voor zowel gebruikers als distributeurs.

Rekening houdend met de bovenstaande factoren en het toekennen van gewichten:

Uit de bovenstaande tabel kunnen we zien dat de lithium-polymeerbatterij een totaalscore van 52 punten heeft, terwijl de lithium-ionbatterij een totaalscore van 50 punten heeft.

Daarom, vanuit het perspectief van het kiezen van een leverancier voor een groot aantal gebruikers van energieopslagbatterijen voor thuisgebruik, is deLithium-polymeer batterijis wellicht de betere keuze. Ondanks de iets hogere kosten, gezien de levensduur, veiligheid, leveringsstabiliteit en technische ondersteuning, zou het gebruikers een betrouwbaardere en efficiëntere oplossing voor energieopslag kunnen bieden.

Wat is een lithium-ionbatterij?

Overzicht lithium-ionbatterijen

Een lithium-ionbatterij is een oplaadbare batterij die energie opslaat en vrijgeeft door lithiumionen tussen de positieve en negatieve elektroden te verplaatsen. Het is de primaire energiebron geworden voor veel mobiele apparaten (zoals smartphones, laptops) en elektrische voertuigen (zoals elektrische auto's, elektrische fietsen).

Structuur van lithium-ionbatterij

1. Positief elektrodemateriaal:
   • De positieve elektrode van een lithium-ionbatterij maakt doorgaans gebruik van lithiumzouten (zoals lithiumkobaltoxide, lithiumnikkelmangaankobaltoxide, enz.) en op koolstof gebaseerde materialen (zoals natuurlijk of synthetisch grafiet, lithiumtitanaat, enz.).
   • De keuze voor positief elektrodemateriaal heeft een aanzienlijke invloed op de energiedichtheid, de levensduur en de kosten van de batterij.
2. Negatieve elektrode (kathode):
   • De negatieve elektrode van een lithium-ionbatterij maakt doorgaans gebruik van op koolstof gebaseerde materialen zoals natuurlijk of synthetisch grafiet.
   • Sommige krachtige lithium-ionbatterijen gebruiken ook materialen zoals silicium of lithiummetaal als negatieve elektrode om de energiedichtheid van de batterij te vergroten.
3. Elektrolyt:
   • Lithium-ionbatterijen gebruiken een vloeibare elektrolyt, meestal lithiumzouten opgelost in organische oplosmiddelen, zoals lithiumhexafluorfosfaat (LiPF6).
   • De elektrolyt dient als geleider en vergemakkelijkt de beweging van lithiumionen, waardoor de prestaties en veiligheid van de batterij worden bepaald.
4. Scheidingsteken:
   • De separator in een lithium-ionbatterij is voornamelijk gemaakt van microporeuze polymeer- of keramische materialen, ontworpen om direct contact tussen de positieve en negatieve elektroden te voorkomen en tegelijkertijd de doorgang van lithiumionen mogelijk te maken.
   • De keuze van de afscheider heeft een aanzienlijke invloed op de veiligheid, levensduur en prestaties van de batterij.
5. Behuizing en afdichting:
   • De behuizing van een lithium-ionbatterij is doorgaans gemaakt van metalen materialen (zoals aluminium of kobalt) of speciale kunststoffen om structurele ondersteuning te bieden en interne componenten te beschermen.
   • Het afdichtingsontwerp van de batterij zorgt ervoor dat de elektrolyt niet lekt en voorkomt dat externe stoffen binnendringen, waardoor de prestaties en veiligheid van de batterij behouden blijven.

Over het geheel genomen bereiken lithium-ionbatterijen een goede energiedichtheid, levensduur en prestaties dankzij hun complexe structuur en zorgvuldig geselecteerde materiaalcombinaties. Deze kenmerken maken lithium-ionbatterijen tot de reguliere keuze voor moderne draagbare elektronische apparaten, elektrische voertuigen en energieopslagsystemen. Vergeleken met lithium-polymeerbatterijen hebben lithium-ionbatterijen bepaalde voordelen op het gebied van energiedichtheid en kosteneffectiviteit, maar worden ze ook geconfronteerd met uitdagingen op het gebied van veiligheid en stabiliteit.

Principe van lithium-ionbatterij

• Tijdens het opladen komen lithiumionen vrij van de positieve elektrode (anode) en bewegen zich door de elektrolyt naar de negatieve elektrode (kathode), waardoor een elektrische stroom buiten de batterij wordt gegenereerd om het apparaat van stroom te voorzien.
• Tijdens het ontladen wordt dit proces omgekeerd, waarbij lithiumionen van de negatieve elektrode (kathode) terug naar de positieve elektrode (anode) bewegen, waardoor de opgeslagen energie vrijkomt.

Voordelen van lithium-ionbatterij

1.Hoge energiedichtheid

• Draagbaarheid en lichtgewicht: De energiedichtheid van lithium-ionbatterijen ligt doorgaans in het bereik van150-250 Wh/kg, waardoor draagbare apparaten zoals smartphones, tablets en laptops een grote hoeveelheid energie kunnen opslaan binnen een relatief lichtgewicht volume.
• Langdurig gebruik: Dankzij de hoge energiedichtheid kunnen apparaten gedurende langere perioden binnen een beperkte ruimte werken, waardoor wordt voldaan aan de behoeften van gebruikers voor langdurig gebruik buitenshuis of langdurig gebruik, waardoor de levensduur van de batterij wordt verlengd.

2.Lange levensduur en stabiliteit

• Economische voordelen: De typische levensduur van lithium-ionbatterijen varieert van500-1000 laad-ontlaadcycli, wat betekent dat er minder batterijen hoeven te worden vervangen en dus de totale eigendomskosten worden verlaagd.
• Stabiele prestaties: Batterijstabiliteit betekent consistente prestaties en betrouwbaarheid gedurende de hele levensduur, waardoor het risico op prestatievermindering of uitval als gevolg van veroudering van de batterij wordt verminderd.

3.Snel opladen en ontladen

• Gemak en efficiëntie: Lithium-ionbatterijen ondersteunen snel opladen en ontladen, waarbij de typische oplaadsnelheden worden bereikt1-2C, waarmee wordt voldaan aan de vraag van moderne gebruikers naar snel opladen, kortere wachttijden en verbetering van het dagelijks leven en de werkefficiëntie.
• Aanpasbaar aan het moderne leven: De snellaadfunctie voldoet aan de snelle en gemakkelijke oplaadbehoeften van het moderne leven, vooral tijdens reizen, werk of andere gelegenheden waarbij het snel bijvullen van de batterij vereist is.

4.Geen geheugeneffect

• Handige oplaadgewoonten: Zonder een merkbaar “geheugeneffect” kunnen gebruikers op elk moment opladen zonder de noodzaak van periodieke volledige ontlading om optimale prestaties te behouden, waardoor de complexiteit van batterijbeheer wordt verminderd.
• Hoge efficiëntie behouden: Geen geheugeneffect betekent dat lithium-ionbatterijen continu efficiënte, consistente prestaties kunnen leveren zonder complex laad-ontlaadbeheer, waardoor de onderhouds- en beheerlast voor gebruikers wordt verminderd.

5.Lage zelfontlading

• Langdurige opslag: De zelfontladingssnelheid van lithium-ionbatterijen is doorgaans2-3% per maandDit betekent een minimaal verlies aan batterijlading gedurende langere perioden van niet-gebruik, waarbij een hoog laadniveau behouden blijft voor gebruik in stand-by of in noodgevallen.
• Energiebesparing: Lage zelfontladingspercentages verminderen het energieverlies in ongebruikte batterijen, waardoor energie wordt bespaard en de impact op het milieu wordt verminderd.

Nadelen van lithium-ionbatterij

1. Veiligheidsproblemen

Lithium-ionbatterijen brengen veiligheidsrisico's met zich mee, zoals oververhitting, verbranding of explosie. Deze veiligheidsproblemen kunnen de risico's voor gebruikers tijdens het gebruik van de batterij vergroten, waardoor mogelijk schade aan de gezondheid en eigendommen wordt veroorzaakt, waardoor een beter veiligheidsbeheer en betere monitoring nodig zijn.

2. Kosten

De productiekosten van lithium-ionbatterijen variëren doorgaans van$ 100-200 per kilowattuur (kWh). Vergeleken met andere soorten batterijen is dit een relatief hoge prijs, vooral vanwege de zeer zuivere materialen en complexe productieprocessen.

3. Beperkte levensduur

De gemiddelde levensduur van lithium-ionbatterijen varieert doorgaans van300-500 laad-ontlaadcycli. Bij frequent en intensief gebruik kunnen de capaciteit en prestaties van de batterij sneller afnemen.

4. Temperatuurgevoeligheid

De optimale bedrijfstemperatuur voor lithium-ionbatterijen ligt meestal binnen0-45 graden Celsius. Bij extreem hoge of lage temperaturen kunnen de prestaties en veiligheid van de batterij negatief worden beïnvloed.

5. Oplaadtijd

Hoewel lithium-ionbatterijen snel kunnen worden opgeladen, moet de snellaadtechnologie in sommige toepassingen, zoals elektrische voertuigen, nog verder worden ontwikkeld. Momenteel kunnen sommige snellaadtechnologieën de batterij opladen80% binnen 30 minuten, maar het bereiken van een lading van 100% vergt doorgaans meer tijd.

Industrieën en scenario's Geschikt voor lithium-ionbatterijen

Vanwege de superieure prestatiekenmerken, vooral de hoge energiedichtheid, het lichte gewicht en het ontbreken van een ‘geheugeneffect’, zijn lithium-ionbatterijen geschikt voor verschillende industrieën en toepassingsscenario’s. Hier zijn industrieën, scenario's en producten waarvoor lithium-ionbatterijen geschikter zijn:

Toepassingsscenario's voor lithium-ionbatterijen

1. Draagbare elektronische producten met lithium-ionbatterijen:
   • Smartphones en tablets: Lithium-ionbatterijen zijn vanwege hun hoge energiedichtheid en lichtgewicht de belangrijkste energiebron geworden voor moderne smartphones en tablets.
   • Draagbare audio- en videoapparaten: zoals Bluetooth-hoofdtelefoons, draagbare luidsprekers en camera's.
2. Elektrische transportvoertuigen met lithium-ionbatterijen:
   • Elektrische auto's (EV's) en hybride elektrische voertuigen (HEV's): vanwege hun hoge energiedichtheid en lange levensduur zijn lithium-ionbatterijen de voorkeur gewordenbatterijtechnologie voor elektrische en hybride voertuigen.

• Elektrische fietsen en elektrische scooters: steeds populairder in korteafstandsreizen en stadsvervoer.

3. Draagbare voedingen en energieopslagsystemen met lithium-ionbatterijen:
   • Draagbare opladers en mobiele voedingen: Bieden extra voeding voor slimme apparaten.
   • Residentiële en commerciële energieopslagsystemen: zoals zonne-energieopslagsystemen voor thuisgebruik en netopslagprojecten.
4. Medische apparaten met lithium-ionbatterijen:
   • Draagbare medische apparaten: zoals draagbare ventilatoren, bloeddrukmeters en thermometers.
   • Medische mobiele apparaten en bewakingssystemen: zoals draadloze elektrocardiogramapparaten (ECG) en systemen voor gezondheidsmonitoring op afstand.
5. Lithium-ionbatterijen voor de lucht- en ruimtevaart:
   • Onbemande luchtvoertuigen (UAV's) en vliegtuigen: vanwege het lichte gewicht en de hoge energiedichtheid van lithium-ionbatterijen zijn ze ideale energiebronnen voor drones en andere lichtgewicht vliegtuigen.
   • Satellieten en ruimtesondes: Lithium-ionbatterijen worden geleidelijk aan toegepast in ruimtevaarttoepassingen.

Bekende producten die gebruik maken van lithium-ionbatterijen

• Tesla-batterijen voor elektrische auto's: Tesla's lithium-ionbatterijpakketten maken gebruik van lithium-ionbatterijtechnologie met hoge energiedichtheid om een ​​groot bereik te bieden voor zijn elektrische voertuigen.
• Apple iPhone- en iPad-batterijen: Apple gebruikt hoogwaardige lithium-ionbatterijen als belangrijkste energiebron voor zijn iPhone- en iPad-serie.
• Dyson draadloze stofzuigerbatterijen: De draadloze stofzuigers van Dyson maken gebruik van efficiënte lithium-ionbatterijen, waardoor gebruikers een langere gebruiksduur en een snellere oplaadsnelheid krijgen.

Wat is een lithium-polymeerbatterij?

Overzicht lithium-polymeerbatterijen

Een lithium-polymeerbatterij (LiPo), ook bekend als een solid-state lithiumbatterij, is een geavanceerde lithium-ionbatterijtechnologie die gebruik maakt van solid-state polymeer als elektrolyt in plaats van traditionele vloeibare elektrolyten. De belangrijkste voordelen van deze batterijtechnologie liggen in de verbeterde veiligheid, energiedichtheid en stabiliteit.

Principe van lithium-polymeerbatterijen

• Oplaadproces: Wanneer het opladen begint, is er een externe voedingsbron op de batterij aangesloten. De positieve elektrode (anode) accepteert elektronen, en tegelijkertijd maken lithiumionen zich los van de positieve elektrode, migreren door de elektrolyt naar de negatieve elektrode (kathode) en worden ingebed. Ondertussen accepteert de negatieve elektrode ook elektronen, waardoor de algehele lading van de batterij toeneemt en meer elektrische energie wordt opgeslagen.
• Ontladingsproces: Tijdens het gebruik van de batterij stromen elektronen van de negatieve elektrode (kathode) door het apparaat en keren terug naar de positieve elektrode (anode). Op dit moment beginnen de ingebedde lithiumionen in de negatieve elektrode los te komen en terug te keren naar de positieve elektrode. Terwijl lithiumionen migreren, neemt de lading van de batterij af en komt de opgeslagen elektrische energie vrij voor gebruik door het apparaat.

Structuur van de lithium-polymeerbatterij

De basisstructuur van een lithium-polymeerbatterij is vergelijkbaar met die van een lithium-ionbatterij, maar er worden verschillende elektrolyten en sommige materialen gebruikt. Dit zijn de belangrijkste componenten van een lithium-polymeerbatterij:

1. Positieve elektrode (anode):
   • Actief materiaal: Het positieve elektrodemateriaal bestaat meestal uit lithium-ion-ingebedde materialen, zoals lithiumkobaltoxide, lithiumijzerfosfaat, enz.
   • Huidige verzamelaar: Om elektriciteit te geleiden, is de anode doorgaans bedekt met een geleidende stroomcollector, zoals koperfolie.
2. Negatieve elektrode (kathode):
   • Actief materiaal: Het actieve materiaal van de negatieve elektrode is ook ingebed, waarbij gewoonlijk materialen op basis van grafiet of silicium worden gebruikt.
   • Huidige verzamelaar: Net als de anode heeft ook de kathode een goed geleidende stroomcollector nodig, zoals koperfolie of aluminiumfolie.
3. Elektrolyt:
   • Lithium-polymeerbatterijen gebruiken vaste-stof- of gelachtige polymeren als elektrolyten, wat een van de belangrijkste verschillen is met traditionele lithium-ionbatterijen. Deze elektrolytvorm zorgt voor een hogere veiligheid en stabiliteit.
4. Scheidingsteken:
   • De rol van de separator is om direct contact tussen de positieve en negatieve elektroden te voorkomen, terwijl lithiumionen erdoorheen kunnen. Dit helpt kortsluiting van de batterij te voorkomen en zorgt ervoor dat de batterij stabiel blijft.
5. Behuizing en afdichting:
   • De buitenkant van de batterij is meestal gemaakt van een metalen of plastic behuizing en biedt bescherming en structurele ondersteuning.
   • Het afdichtingsmateriaal zorgt ervoor dat de elektrolyt niet lekt en handhaaft de interne omgevingsstabiliteit van de batterij.

Door het gebruik van vaste-stof- of gelachtige polymeerelektrolyten hebben lithium-polymeerbatterijen dat welhoge energiedichtheid, veiligheid en stabiliteit, waardoor ze voor bepaalde toepassingen een aantrekkelijkere keuze zijn in vergelijking met traditionele lithium-ionbatterijen met vloeibare elektrolyt.

Voordelen van lithium-polymeerbatterij

Vergeleken met traditionele lithium-ionbatterijen met vloeibare elektrolyt hebben lithium-polymeerbatterijen de volgende unieke voordelen:

1.Elektrolyt in vaste toestand

• Verbeterde veiligheid: Door het gebruik van een elektrolyt in vaste toestand verminderen lithium-polymeerbatterijen het risico op oververhitting, verbranding of explosie aanzienlijk. Dit verbetert niet alleen de veiligheid van de batterij, maar vermindert ook de potentiële gevaren veroorzaakt door lekkage of interne kortsluiting.

2.Hoge energiedichtheid

• Geoptimaliseerd apparaatontwerp: De energiedichtheid van lithium-polymeerbatterijen bereikt doorgaans300-400 Wh/kg, aanzienlijk hoger dan de150-250 Wh/kgvan traditionele lithium-ionbatterijen met vloeibare elektrolyt. Dit betekent dat lithium-polymeerbatterijen bij hetzelfde volume of gewicht meer elektrische energie kunnen opslaan, waardoor apparaten dunner en lichter kunnen worden ontworpen.

3.Stabiliteit en duurzaamheid

• Lange levensduur en weinig onderhoud: Vanwege het gebruik van elektrolyten in vaste toestand hebben lithium-polymeerbatterijen doorgaans een levensduur van1500-2000 laad-ontlaadcycli, ver boven de500-1000 laad-ontlaadcyclivan traditionele lithium-ionbatterijen met vloeibare elektrolyt. Dit betekent dat gebruikers apparaten langer kunnen gebruiken, waardoor de frequentie van batterijvervanging en de daarmee samenhangende onderhoudskosten worden verminderd.

4.Snel opladen en ontladen

• Verbeterd gebruikersgemak: Lithium-polymeerbatterijen ondersteunen snel opladen, met oplaadsnelheden tot 2-3C. Hierdoor kunnen gebruikers snel stroom verkrijgen, wachttijden verkorten en de efficiëntie van het apparaatgebruik verbeteren.

5.Prestaties op hoge temperatuur

• Bredere toepassingsscenario's: Dankzij de stabiliteit bij hoge temperaturen van vaste-stofelektrolyten kunnen lithium-polymeerbatterijen goed presteren bij een groter bereik aan bedrijfstemperaturen. Dit biedt grotere flexibiliteit en betrouwbaarheid voor toepassingen die gebruik in omgevingen met hoge temperaturen vereisen, zoals elektrische voertuigen of buitenapparatuur.

Over het geheel genomen bieden lithium-polymeerbatterijen gebruikers een hogere veiligheid, een grotere energiedichtheid, een langere levensduur en een breder scala aan toepassingen, waardoor ze verder voldoen aan de behoeften van moderne elektronische apparaten en energieopslagsystemen.

Nadelen van lithium-polymeerbatterijen

1. Hoge productiekosten:
   • De productiekosten van lithium-polymeerbatterijen liggen doorgaans rond de$ 200-300 per kilowattuur (kWh), wat relatief hoge kosten zijn in vergelijking met andere soorten lithium-ionbatterijen.
2. Uitdagingen op het gebied van thermisch beheer:
   • Bij oververhitting kan de warmteafgifte van lithium-polymeerbatterijen oplopen tot wel10°C/min, waarvoor effectief thermisch beheer nodig is om de batterijtemperatuur te regelen.
3. Veiligheidsproblemen:
   • Volgens de statistieken is het aantal veiligheidsongevallen bij lithium-polymeerbatterijen ongeveer0,001%, die, hoewel lager dan sommige andere batterijtypen, nog steeds strikte veiligheidsmaatregelen en beheer vereist.
4. Beperkingen van de levensduur van de cyclus:
   • De gemiddelde levensduur van lithium-polymeerbatterijen ligt doorgaans in de orde van800-1200 laad-ontlaadcycli, die wordt beïnvloed door gebruiksomstandigheden, oplaadmethoden en temperatuur.
5. Mechanische stabiliteit:
   • De dikte van de elektrolytlaag ligt typisch in het bereik van20-50 micron, waardoor de batterij gevoeliger wordt voor mechanische schade en stoten.
6. Beperkingen van de laadsnelheid:
   • De typische oplaadsnelheid van lithium-polymeerbatterijen ligt meestal in de buurt van0,5-1CDit betekent dat de oplaadtijd beperkt kan zijn, vooral onder omstandigheden met hoge stroomsterkte of snel opladen.

Industrieën en scenario's Geschikt voor lithium-polymeerbatterijen

Toepassingsscenario's voor lithium-polymeerbatterijen

1. Draagbare medische apparaten: Vanwege hun hoge energiedichtheid, stabiliteit en lange levensduur worden lithium-polymeerbatterijen op grotere schaal gebruikt dan lithium-ionbatterijen in draagbare medische apparaten zoals draagbare ventilatoren, bloeddrukmeters en thermometers. Deze apparaten hebben doorgaans gedurende langere perioden een stabiele stroomvoorziening nodig, en lithium-polymeerbatterijen kunnen aan deze specifieke behoeften voldoen.
2. Hoogwaardige draagbare voedingen en energieopslagsystemen: vanwege hun hoge energiedichtheid, snelle laad- en ontlaadmogelijkheden en stabiliteit hebben lithium-polymeerbatterijen belangrijkere voordelen in hoogwaardige draagbare voedingen en grootschalige energieopslagsystemen, zoals als residentiële en commerciële opslagsystemen voor zonne-energie.
3. Lucht- en ruimtevaarttoepassingen: vanwege hun lichtgewicht, hoge energiedichtheid en stabiliteit bij hoge temperaturen hebben lithiumpolymeerbatterijen bredere toepassingsscenario's dan lithium-ionbatterijen in lucht- en ruimtevaarttoepassingen, zoals onbemande luchtvaartuigen (UAV's), lichte vliegtuigen, satellieten en ruimtesondes.

4. Toepassingen in speciale omgevingen en omstandigheden: Vanwege het vaste-stof-polymeerelektrolyt van lithium-polymeerbatterijen, dat betere veiligheid en stabiliteit biedt dan lithium-ionbatterijen met vloeibare elektrolyt, zijn ze geschikter voor toepassingen in speciale omgevingen en omstandigheden, zoals hoge temperaturen. temperatuur-, hogedruk- of hoge veiligheidseisen.

Samenvattend hebben lithium-polymeerbatterijen unieke voordelen en toepassingswaarde in bepaalde specifieke toepassingsgebieden, vooral in toepassingen die een hoge energiedichtheid, een lange levensduur, snel opladen en ontladen en hoge veiligheidsprestaties vereisen.

Bekende producten die gebruik maken van lithium-polymeerbatterijen

1. Smartphones uit de OnePlus Nord-serie
   • De smartphones uit de OnePlus Nord-serie gebruiken lithium-polymeerbatterijen, waardoor ze een langere levensduur van de batterij hebben en tegelijkertijd een slank ontwerp behouden.
2. Skydio 2-drones
   • De Skydio 2-drone maakt gebruik van lithium-polymeerbatterijen met een hoge energiedichtheid, waardoor hij meer dan 20 minuten vliegtijd heeft, terwijl het lichtgewicht ontwerp behouden blijft.
3. Oura Ring-gezondheidstracker
   • De Oura Ring-gezondheidstracker is een slimme ring die gebruik maakt van lithium-polymeerbatterijen, waardoor de batterij meerdere dagen meegaat en tegelijkertijd het slanke en comfortabele ontwerp van het apparaat wordt gegarandeerd.
4. PowerVision PowerEgg X
   • De PowerEgg X van PowerVision is een multifunctionele drone die gebruik maakt van lithium-polymeerbatterijen, die tot 30 minuten vliegtijd kan halen en zowel land- als watermogelijkheden heeft.

Deze bekende producten demonstreren volledig de wijdverbreide toepassing en unieke voordelen van lithium-polymeerbatterijen in draagbare elektronische producten, drones en apparaten voor het volgen van de gezondheid.

Conclusie

In de vergelijking tussen lithium-ion- en lithium-polymeerbatterijen bieden lithium-polymeerbatterijen een superieure energiedichtheid, een langere levensduur en verbeterde veiligheid, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen die hoge prestaties en een lange levensduur vereisen. Voor individuele consumenten die prioriteit geven aan snel opladen en veiligheid, en bereid zijn iets hogere kosten te accepteren, hebben lithium-polymeerbatterijen de voorkeur. Bij zakelijke inkoop voor energieopslag in huis komen lithium-polymeerbatterijen naar voren als een veelbelovende optie vanwege hun langere levensduur, veiligheid en technische ondersteuning. Uiteindelijk hangt de keuze tussen deze batterijtypen af ​​van specifieke behoeften, prioriteiten en beoogde toepassingen.