Batería de polímero de litio

Qué es la batería de polímero de litio

Batería de polímero de litio (Li-polymer), también conocida como batería de polímero de litio. También es un tipo de batería de iones de litio, pero en comparación con la batería de litio líquido (Li-ion), tiene muchas ventajas evidentes, como su alta densidad energética, menor tamaño, ultrafino, menor peso y alta seguridad. En cuanto a la forma, las baterías de polímero de litio son ultrafinas y pueden fabricarse en paquetes de baterías de cualquier forma y capacidad para satisfacer las necesidades de diversos productos. El grosor mínimo de la batería de polímero de litio puede alcanzar los 0,5 mm. Su tensión nominal es la misma que la de Li-ion, de 3,7 V, y no tiene efecto memoria.

Características de la batería de polímero de litio

1. Dar forma a la flexibilidad;
2. Mayor relación masa-energía (3 veces la de las pilas MH-Ni);
3. La estabilidad electroquímica es amplia, hasta 9V;
4. Seguridad y fiabilidad perfectas;
5. Mayor vida útil y menor pérdida de capacidad;
6. Alto volumen de utilización;

Cómo funciona la batería de polímero de litio

En esta fase, las baterías de iones se dividen en baterías de litio líquido (LIB) y baterías de polímeros de iones de litio (PLB). Entre ellas, las baterías de litio líquido se refieren a las baterías de polos positivo y negativo que contienen sustancias químicas incrustadas de Li+. Componentes positivos LiCoO2, LiNiO2 o LiMn2O4, componentes negativos LixC6, el sistema típico de batería recargable es:

Reacción del electrodo positivo (reacción de reducción): Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

Reacción negativa (reacción redox): LixC6-xe-=6C+xLi+

La reacción total del pack de baterías de polímero de litio: Li1-xCoO2+LixC6=Li-CoO2+6C

El principio de las baterías de polímeros de litio es el mismo que el de las baterías de iones de litio líquidos, y la diferencia clave depende de la diferencia en el electrolito de la batería de litio. La estructura clave de la batería contiene tres elementos: positivo, negativo y solución electrolítica. "Batería de polímero de litio" se refiere al software del sistema de batería recargable que utiliza polímero como estructura clave en al menos una o más de las tres estructuras clave aquí mencionadas. Y en el sistema de gestión de la batería de polímero de litio desarrollado y diseñado en esta etapa, la aplicación de materias primas poliméricas en el grado positivo y el electrolito de la batería de litio es muy importante. El electrodo metálico contiene materiales poliméricos conductores o sustancias inorgánicas en las baterías de litio en general. La solución electrolítica puede ser soluciones electrolíticas de materiales poliméricos sólidos o coloidales, o electrolitos químicos orgánicos para baterías de litio. General de baterías de iones de litio se aplican técnicamente cuerpos líquidos o solución coloidal electrolito de la batería de litio, por lo que debe ser firmemente reenvasado para contener los componentes específicos inflamables, que no sólo aumenta el peso neto, sino que también limita la coordinación de las especificaciones.

La nueva batería de polímero de litio (batería recargable ATL es ultra-delgado de hasta mm, lo que equivale al grosor de una tarjeta de crédito), el área total libre y la apariencia libre, mejorando en gran medida la capacidad de coordinación de diseño de productos de baterías recargables, y entonces usted puede considerar las regulaciones de productos , por lo que todo tipo de baterías recargables tienen un mayor volumen, y mostrar algunas capacidades de coordinación de diseño y soluciones de fuente de alimentación de conmutación para los desarrolladores de equipos para maximizar sus características del producto. Además, la energía cinética de la batería de litio de alto polímero es 20% superior a la de las baterías de litio generales en esta etapa, y el volumen y las características de protección del medio ambiente también se mejoran gradualmente en comparación con las baterías de litio generales.

Requisitos de embalaje y estructura de la batería de polímero de litio

La batería de polímero de litio está estructurada con un embalaje blando de aluminio y plástico. Si se produce un peligro para la seguridad, la célula de la batería de polímero de litio sólo explotará. Las siguientes condiciones deben cumplirse en términos de rendimiento de seguridad:

(1) Cortocircuito: sin incendio ni explosión
(2) Sobrecarga: sin incendio ni explosión
(3) Prueba de caja caliente: sin incendio ni explosión (temperatura constante de 150℃ durante 10 minutos).
(4) Acupuntura: sin explosión (utilice un clavo de Ф3mm para penetrar en la pila).
(5) Impacto de la placa: sin incendio ni explosión (un objeto pesado de 10 kg golpea la batería desde una altura de 1 metro).
(6) Incineración: sin explosión (llama de gas asa la batería)

Ventajas de las baterías de polímero de litio

1. La tensión estándar de trabajo de una batería recargable de polímero de litio es muy superior a la tensión estándar de trabajo de una batería recargable de níquel-hidrógeno y de una batería recargable de níquel-cadmio.

2. La densidad es grande, y su densidad relativa es el doble o incluso mayor que la de las pilas recargables de níquel-hidrógeno o níquel-cadmio.

3. La vida útil de la batería de polímero de litio es pequeña, el tiempo de almacenamiento es demasiado largo y su daño por volumen también es pequeño.

4. Larga vida útil, todo el tiempo de ciclo de aplicación normal de las baterías de polímero de litio puede superar las 500 veces.

5. No hay efecto memoria, no es necesario vaciar la energía restante antes de cargar la batería, lo que resulta cómodo de usar.

6. Excelente factor de seguridad: El tipo de estructura de la batería de iones de litio de polímero está hecha de envoltura blanda de aluminio y plástico, que es diferente de la envoltura de plástico de la batería de litio líquido. Una vez que hay un riesgo de seguridad, la batería de litio líquido es muy propensa a la explosión, y el número máximo de baterías de litio de polímero sólo puede causar explosión.

7. El grosor no es grande y puede hacerse más fino: se puede garantizar que el grosor es inferior a milímetros, lo que es adecuado para los teléfonos móviles actuales.

8. Menor peso: La batería recargable que utiliza electrolito de batería de litio de material polimérico no necesita una carcasa de plástico para el mantenimiento externo. En comparación con la batería de litio de carcasa de aluminio del mismo modelo de especificación de volumen, la batería de litio de polímero es 20% más ligera que la batería recargable de carcasa de aluminio.

9. Gran capacidad: En comparación con la batería recargable de aluminio de la misma especificación y modelo, la batería de polímero de litio tiene un volumen de 10-15% superior. En este momento, los smartphones lanzados al mercado utilizan todos baterías de polímero.

10. Baja resistencia interna: La resistencia interna de la célula de polímero de litio es menor que la de la batería de litio líquido general, lo que reduce en gran medida el autoconsumo de la batería recargable y aumenta la vida útil de la batería en el teléfono móvil, y puede conectarse completamente con el estándar internacional. La batería de polímero de litio es adecuada para la carga y descarga de alta corriente. Es una opción ideal para el funcionamiento a distancia y es el producto con más probabilidades de sustituir a las baterías recargables de Ni-MH.

11. Capacidad de personalizar la apariencia: El fabricante no necesita limitarse al diseño de apariencia estándar, y puede hacer especificaciones apropiadas con desarrollo económico de acuerdo con la satisfacción del cliente, el grosor de las baterías de litio puede mejorarse o reducirse, y pueden desarrollarse y diseñarse nuevas baterías de litio con alta calidad y bajo precio, y el tiempo de ciclo del molde es corto. Algunas pueden incluso personalizarse según la apariencia del teléfono móvil para utilizar de forma flexible el espacio interior de la carcasa de la batería recargable, con el fin de aumentar la potencia de la batería.

12. Excelentes características de carga y descarga: En comparación con las soluciones electrolíticas líquidas, las baterías de polímero de litio utilizan soluciones coloidales o soluciones electrolíticas, que tienen características de carga y descarga estables.

13. El esquema de diseño del tablero de protección de la batería de litio es muy simple: cuando se utilizan materias primas de alto polímero, la célula de la batería de litio no es fácil de incendiarse y explotar, y la propia célula de la batería de litio también tiene un factor de seguridad suficiente, por lo que el plan de diseño de la ruta de mantenimiento de la batería de polímero de litio se puede considerar la eliminación de PTC y disyuntor, y ahorrar el coste de la batería recargable.

Desventajas de las baterías de polímero de litio

1. El coste de las pilas recargables aumenta, y el electrolito de las pilas de litio no puede purificarse mediante el software del sistema.
2. Para mantener la manipulación de la ruta, la sobrecarga o sobredescarga destruirá la intersección de compuestos en la batería recargable, lo que perjudicará seriamente el número de ciclos de la batería.

Método de carga de una batería de polímero de litio

En la actualidad, el método de carga de la batería de polímero de litio adopta generalmente la carga a corriente constante y a tensión constante: la batería se carga primero con corriente constante, cuando la tensión de la batería sube a un valor determinado (4,2V), la tensión permanece invariable, y la corriente en el circuito baja a un valor muy pequeño y finalmente tiende a 0.

Precauciones de uso de las pilas de polímero de litio

1. Está prohibido golpear la batería con piezas afiladas;
2. Está prohibido transportar o almacenar juntas baterías de polímero de litio y objetos metálicos;
3. Está prohibido desechar, dejar caer, golpear o doblar la pila, así como golpear la pila con un martillo o pisarla;
4. Está prohibido utilizar objetos metálicos, como alambres, para cortocircuitar directamente los electrodos positivo y negativo de la batería;
5. Está prohibido cortocircuitar el electrodo positivo o el electrodo negativo de la batería con la capa de aluminio del material de la película de aluminio-plástico del embalaje exterior de la batería;
6. Está prohibido desmontar la batería en cualquier circunstancia;
7. Está prohibido invadir la batería en agua o agua de mar, y la célula de la batería no debe estar húmeda;
8. Está prohibido utilizar o colocar las pilas cerca de fuentes de calor (como agua caliente, calefactores, etc.);
9. Está prohibido calentar la batería o tirarla al agua;
10. Está prohibido soldar las pilas directamente;
11. Está prohibido cargar la batería cerca del fuego o en un lugar muy caliente;
12. Está prohibido introducir la batería en un horno microondas o en un recipiente de alta presión;
13. Está prohibido utilizar o dejar la batería bajo altas temperaturas (como la luz solar intensa o un coche muy caliente) durante mucho tiempo, de lo contrario hará que la batería se sobrecaliente, se incendie o disminuya su funcionamiento, y la vida útil se reducirá;
14. Si el electrolito gotea y entra en contacto con la piel u otras partes, aclarar inmediatamente con agua limpia. Si el electrolito entra en contacto con los ojos, lávelos inmediatamente con agua limpia y acuda a un médico lo antes posible;
15. Está prohibido utilizar pilas dañadas, como pilas con fugas de electrolito o pilas que disipen el olor del electrolito, y deben mantenerse alejadas de fuentes de fuego para evitar que la pila se incendie o explote.

Sentido común al utilizar una batería de polímero de litio

1. El cargador de batería debe ser un cargador con corriente y tensión constantes y función de carga en paralelo. La corriente de carga debe ser inferior a 1,5A. La tensión de carga cargada en los electrodos positivo y negativo de cada célula durante la carga no debe superar los 4,25 V;
2. La descarga excesiva de la batería provocará la pérdida de rendimiento y funcionamiento de la misma. Los usuarios deben asegurarse estrictamente de que la tensión de terminación de descarga de cada batería sea ≥2,75V;
3. Para utilizar la batería mejor y durante más tiempo, debe cargarse de forma irregular para mantener la tensión entre 3,6V-3,9V por celda;
4. La temperatura de carga de la batería debe ser de 0-40℃, la de descarga de -20-60℃ y la de almacenamiento de 25±5℃;
5. Cumplir estrictamente con el transporte de la batería bajo 10%-50% del estado de carga;

Eliminación de la batería de polímero de litio

Cuando se desguaza la pila, se recomienda cortar la película de aluminio-plástico de la pila con unas tijeras y enjuagarla con agua limpia durante un minuto. Después, puede desecharse sin contaminar o ser reciclada por una organización especial. Las baterías de polímero de litio fabricadas por Nuranu pueden ser recicladas por el proveedor o distribuidor.

Cómo comprar pilas de polímero de litio de alta calidad

La clave de la mayor ventaja competitiva de las baterías de polímero de litio reside en su pequeño tamaño, peso relativamente ligero y cómoda portabilidad. Se han convertido en una fuente de energía verde ideal favorecida por los compradores. A la hora de elegir baterías de polímero de litio, deben estar dentro de la categoría de capacidad de tensión científica y razonable. Cada vez son más los compradores que persiguen una capacidad ultra grande y un voltaje ultra alto perfectos. Esta idea y esta práctica son completamente erróneas. Hay que tener claro que cuanta más energía se acumula en un volumen limitado, más difícil es gestionarla, y cuanto más alto es el voltaje y mayor la capacidad, mayor es la dificultad y la tasa de fallos del circuito de protección y del circuito de ecualización. Con el fin de adecuar mejor el equipo que utilizamos con la batería de polímero de litio, depende de la certificación de la prueba de seguridad de la batería de polímero de litio de la siguiente manera:

En circunstancias normales, en primer lugar juzgar por la apariencia de la batería de polímero de litio externa logotipo del paquete, tales como el nombre del fabricante, nombre de marca o marca registrada, el ajuste de estilo, y la batería debe ser etiquetado.

Por otro lado, es necesario superar pruebas, como las de impacto, aceleración, vibración, choque térmico, prueba de ciclo térmico y prueba de simulación de gran altitud, para que la batería de muestra no explote ni se incendie, y no debe haber perforaciones ni fugas.

A continuación, se requiere una prueba de carga-descarga, que debe entenderse desde los aspectos de ciclo de carga-descarga, prueba de cortocircuito, prueba de carga anormal, prueba de descarga obligatoria, sobrecarga, etc.

En la actualidad, cada vez son más los fabricantes de baterías de polímero de litio a los que se les exige las marcas de certificación CE, UL cuando exportan baterías, lo que indica que cumplen las normas de seguridad, higiene, protección del medio ambiente y protección del comprador, etc., necesarias para los productos que se venden en el mercado europeo y norteamericano. Por lo tanto, tenemos que hacer juicios estrictos sobre la batería de polímero de litio para garantizar la fuerte protección que aporta el uso del equipo, y evitar las anomalías en el proceso de uso.