Batterie au lithium polymère

Qu'est-ce qu'une batterie lithium-polymère ?

La batterie Li-polymère (Li-polymer) est également connue sous le nom de batterie lithium-polymère. Il s'agit également d'une sorte de batterie au lithium-ion, mais comparée à la batterie au lithium liquide (Li-ion), elle présente de nombreux avantages évidents, tels qu'une densité énergétique élevée, une taille plus petite, une épaisseur ultra-fine, un poids plus léger et une sécurité élevée. En termes de forme, les batteries lithium-polymère ont des caractéristiques ultra-minces et peuvent être transformées en blocs de batteries de n'importe quelle forme et de n'importe quelle capacité pour répondre aux besoins de divers produits. L'épaisseur minimale d'une batterie lithium-polymère peut atteindre 0,5 mm. Sa tension nominale est la même que la tension nominale Li-ion de 3,7 V, et il n'y a pas d'effet de mémoire.

Caractéristiques de la batterie lithium-polymère

1. Façonner la flexibilité ;
2. Rapport masse/énergie plus élevé (3 fois celui des batteries MH-Ni) ;
3. La stabilité électrochimique est large, jusqu'à 9V ;
4. Sécurité et fiabilité parfaites ;
5. Durée de vie plus longue et moins de perte de capacité ;
6. Utilisation d'un volume important ;

Comment fonctionne une pile polymère au lithium ?

À ce stade, les batteries ioniques sont divisées en batteries au lithium liquide (LIB) et en batteries lithium-ion polymère (PLB). Les batteries au lithium liquide sont des batteries à pôles positif et négatif contenant des substances chimiques Li+. Les composants positifs LiCoO2, LiNiO2 ou LiMn2O4, les composants négatifs LixC6, le système de batterie rechargeable typique est :

Réaction de l'électrode positive (réaction de réduction): Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

Réaction négative (réaction d'oxydoréduction): LixC6-xe-=6C+xLi+

La réaction totale de la batterie lithium-polymère: Li1-xCoO2+LixC6=Li-CoO2+6C

Le principe des batteries lithium-polymère est le même que celui des batteries lithium-ion liquides, la différence essentielle résidant dans la différence d'électrolyte de la batterie lithium. La structure clé de la batterie contient trois éléments : le positif, le négatif et la solution électrolytique. L'expression "batterie au lithium polymère" désigne le logiciel du système de batterie rechargeable qui utilise le polymère comme structure clé dans au moins une ou plusieurs des trois structures clés. Dans le système de gestion de la batterie au lithium polymère développé et conçu à ce stade, l'application de matières premières polymères dans le grade positif et l'électrolyte de la batterie au lithium est très importante. L'électrode métallique contient des matériaux polymères conducteurs ou des substances inorganiques dans les batteries au lithium en général. La solution électrolytique peut être constituée de solutions électrolytiques solides ou colloïdales à base de matériaux polymères, ou d'électrolytes chimiques organiques pour batteries au lithium. Les batteries lithium-ion générales sont techniquement appliquées à des corps liquides ou à des solutions colloïdales d'électrolyte de batterie au lithium, et doivent donc être fermement reconditionnées pour contenir les composants spécifiques inflammables, ce qui non seulement augmente le poids net, mais limite également la coordination des spécifications.

La nouvelle batterie au lithium polymère (la batterie rechargeable ATL est ultra-mince jusqu'à mm, ce qui équivaut à l'épaisseur d'une carte de crédit), la surface totale libre et l'apparence libre, améliorent considérablement la capacité de coordination de la conception du produit de la batterie rechargeable, et ensuite vous pouvez considérer les réglementations du produit, de sorte que tous les types de batteries rechargeables ont un plus grand volume, et montrent certaines capacités de coordination de la conception et des solutions d'alimentation à découpage pour les développeurs d'équipements afin de maximiser les caractéristiques de leurs produits. En outre, l'énergie cinétique de la batterie au lithium à haut polymère est 20% plus élevée que celle des batteries au lithium générales à ce stade, et les caractéristiques de volume et de protection de l'environnement sont également progressivement améliorées par rapport aux batteries au lithium générales.

Exigences relatives à l'emballage et à la structure des batteries au lithium-polymère

La batterie au lithium polymère est structurée par un emballage souple en aluminium-plastique. En cas de risque pour la sécurité, la cellule de la batterie lithium-polymère ne peut qu'exploser. Les conditions suivantes doivent être respectées en termes de performances de sécurité :

(1) Court-circuit : pas d'incendie, pas d'explosion
(2) Surcharge : pas d'incendie, pas d'explosion
(3) Test de la boîte chaude : pas d'incendie, pas d'explosion (température constante de 150℃ pendant 10 minutes).
(4) Acupuncture : pas d'explosion (utiliser un clou de 3 mm pour pénétrer la pile)
(5) Impact de la plaque : pas d'incendie, pas d'explosion (un objet lourd de 10 kg frappe la batterie d'une hauteur de 1 mètre).
(6) Incinération : pas d'explosion (la flamme du gaz grille la batterie)

Avantages des piles au lithium polymère

1. La tension standard de fonctionnement d'une seule pile polymère rechargeable au lithium est beaucoup plus élevée que la tension standard de fonctionnement d'une pile rechargeable au nickel-hydrogène et d'une pile rechargeable au nickel-cadmium.

2. La densité est importante, et sa densité relative est deux fois supérieure, voire plus, à celle des piles rechargeables au nickel-hydrogène ou au nickel-cadmium.

3. La durée de vie de la batterie lithium-polymère est faible, le temps de stockage est trop long et les dommages causés par le volume sont également faibles.

4. Longue durée de vie, le temps de cycle de toutes les applications normales des piles au lithium polymère peut dépasser 500 fois.

5. Il n'y a pas d'effet mémoire, il n'est pas nécessaire de vider l'énergie restante avant de recharger la batterie, ce qui est pratique à utiliser.

6. Excellent facteur de sécurité : Le type de structure de la batterie lithium-ion polymère est constitué d'un emballage souple en aluminium-plastique, ce qui est différent de la coque en plastique de la batterie au lithium liquide. Lorsqu'il y a un risque de sécurité, la batterie au lithium liquide est très sujette à l'explosion, et le nombre maximum de batteries au lithium polymère ne peut que provoquer une explosion.

7. L'épaisseur n'est pas importante et peut être réduite : on peut garantir que l'épaisseur est inférieure au millimètre, ce qui convient aux téléphones mobiles actuels.

8. Poids plus léger : La batterie rechargeable utilisant l'électrolyte de la batterie au lithium en matériau polymère n'a pas besoin d'un boîtier en plastique pour l'entretien externe. Par rapport à la batterie au lithium à enveloppe en aluminium du même modèle de spécification de volume, la batterie au lithium polymère est 20% plus légère que la batterie rechargeable à enveloppe en aluminium.

9. Grande capacité : Comparée à la batterie rechargeable en aluminium de même spécification et modèle, la batterie polymère-lithium a un volume de 10-15% plus élevé. À ce stade, les smartphones mis sur le marché utilisent tous des batteries polymères.

10. Faible résistance interne : La résistance interne de la cellule lithium-polymère est plus faible que celle de la batterie lithium liquide générale, ce qui réduit considérablement l'autoconsommation de la batterie rechargeable et augmente la durée de vie de la batterie du téléphone portable, et peut être totalement conforme à la norme internationale. La batterie au lithium polymère est adaptée à la charge et à la décharge à courant élevé. C'est un choix idéal pour les opérations à distance et c'est le produit le plus susceptible de remplacer les batteries rechargeables Ni-MH.

11. Possibilité de personnaliser l'apparence : Le fabricant n'a pas besoin de se limiter à la conception d'une apparence standard et peut établir des spécifications appropriées avec le développement économique en fonction de la satisfaction du client, l'épaisseur des piles au lithium peut être améliorée ou réduite, et de nouvelles piles au lithium peuvent être développées et conçues avec une qualité élevée et un prix bas, et la durée du cycle de moulage est courte. Certaines peuvent même être personnalisées en fonction de l'apparence du téléphone portable afin d'utiliser de manière flexible l'espace intérieur du boîtier de la batterie rechargeable, de manière à augmenter la puissance de la batterie.

12. Excellentes caractéristiques de charge et de décharge : Par rapport aux solutions d'électrolyte liquide, les piles au lithium polymère utilisent des solutions colloïdales ou des solutions d'électrolyte, qui présentent des caractéristiques de charge et de décharge stables.

13. Le schéma de conception de la carte de protection de la batterie au lithium est très simple : lors de l'utilisation de matières premières à forte teneur en polymère, la cellule de la batterie au lithium n'est pas facile à enflammer et à exploser, et la cellule de la batterie au lithium elle-même a également un facteur de sécurité suffisant, de sorte que le plan de conception de l'itinéraire de maintenance de la batterie au lithium polymère peut être envisagé pour supprimer le CTP et le disjoncteur, et pour économiser le coût de la batterie rechargeable.

Inconvénients des piles au lithium polymère

1. Le coût des piles rechargeables augmente et l'électrolyte des piles au lithium ne peut pas être purifié par le logiciel du système.
2. Afin de maintenir la manipulation de l'itinéraire, la surcharge ou la décharge excessive détruira l'intersection des composés dans la batterie rechargeable, ce qui nuira gravement au nombre de cycles de la batterie.

Méthode de chargement d'une batterie polymère au lithium

Actuellement, la méthode de charge des batteries au lithium polymère adopte généralement un courant constant et une tension constante : la batterie est d'abord chargée avec un courant constant, lorsque la tension de la batterie atteint une certaine valeur (4,2 V), la tension reste inchangée, et le courant dans le circuit chute à une valeur très faible et tend finalement vers 0.

Précautions pour l'utilisation des piles au lithium polymère

1. Il est interdit de frapper la batterie avec des objets pointus ;
2. Il est interdit de transporter ou de stocker ensemble des piles au lithium polymère et des objets métalliques ;
3. Il est interdit de jeter, de faire tomber, de heurter ou de plier la batterie, de la frapper avec un marteau ou de marcher dessus ;
4. Il est interdit d'utiliser des objets métalliques tels que des fils pour court-circuiter directement les électrodes positives et négatives de la batterie ;
5. Il est interdit de court-circuiter l'électrode positive ou l'électrode négative de la batterie avec la couche d'aluminium du film plastique d'aluminium de l'emballage extérieur de la batterie ;
6. Il est interdit de démonter le bloc-batterie, quelles que soient les circonstances ;
7. Il est interdit de plonger la batterie dans l'eau ou l'eau de mer, et la cellule de la batterie ne doit pas être humide ;
8. Il est interdit d'utiliser ou de placer les piles à proximité de sources de chaleur (telles que l'eau chaude, les chauffages, etc.) ;
9. Il est interdit de chauffer la batterie ou de la jeter dans l'eau ;
10. Il est interdit de souder directement les batteries ;
11. Il est interdit de charger la batterie à proximité d'un feu ou dans un endroit très chaud ;
12. Il est interdit de placer la batterie dans un four à micro-ondes ou dans un récipient à haute pression ;
13. Il est interdit d'utiliser ou de laisser la batterie à des températures élevées (comme un fort ensoleillement ou une voiture très chaude) pendant une longue période, sous peine de provoquer une surchauffe de la batterie, un incendie ou une diminution de son fonctionnement, et de réduire sa durée de vie ;
14. Si l'électrolyte s'échappe et touche la peau ou d'autres parties, rincez immédiatement à l'eau claire. Si l'électrolyte entre en contact avec les yeux, rincez-les immédiatement à l'eau claire et consultez un médecin le plus rapidement possible ;
15. Il est interdit d'utiliser des piles endommagées, telles qu'une fuite d'électrolyte ou des piles qui dissipent l'odeur de l'électrolyte et doivent être tenues à l'écart des sources de feu afin d'éviter que la pile ne s'enflamme ou n'explose.

Conseils de prudence lors de l'utilisation d'une pile au lithium polymère

1. Le chargeur de batterie doit être un chargeur à courant et tension constants et à fonction de charge parallèle. Le courant de charge doit être inférieur à 1,5 A. La tension de charge appliquée aux électrodes positives et négatives de chaque cellule pendant la charge ne doit pas dépasser 4,25 V ;
2. Une décharge excessive de la batterie entraînera une perte de performance et de fonction de la batterie. Les utilisateurs doivent s'assurer que la tension de fin de décharge de chaque batterie est ≥2,75V ;
3. Afin d'utiliser la batterie mieux et plus longtemps, la batterie doit être chargée irrégulièrement pour maintenir la tension entre 3,6V et 3,9V par cellule ;
4. La température de charge de la batterie doit être de 0-40℃, la température de décharge doit être de -20-60℃, et la température de stockage doit être de 25±5℃ ;
5. Respecter strictement le transport de la batterie sous 10%-50% de l'état de charge ;

Élimination de la pile polymère au lithium

Lorsque la batterie est mise au rebut, il est recommandé de couper le film aluminium-plastique de la batterie avec des ciseaux et de le rincer à l'eau claire pendant une minute. Elle peut ensuite être éliminée sans pollution ou recyclée par un organisme spécialisé. Les piles au lithium polymère fabriquées par Nuranu peuvent être recyclées par le fournisseur ou le distributeur.

Comment acheter des piles au lithium polymère de haute qualité

La clé de l'avantage concurrentiel des piles au lithium polymère réside dans leur petite taille, leur poids relativement léger et leur portabilité. Elles sont devenues une source d'énergie verte idéale, plébiscitée par les acheteurs. Lors du choix des piles au lithium polymère, celles-ci doivent se situer dans la catégorie scientifique et raisonnable de la capacité de tension. De plus en plus d'acheteurs recherchent une capacité ultra-grande et une tension ultra-haute parfaites. Cette idée et cette pratique sont totalement erronées. Il doit être clair que plus l'énergie accumulée dans un volume limité est importante, plus elle est difficile à gérer, et que plus la tension et la capacité sont élevées, plus la difficulté et le taux de défaillance du circuit de protection et du circuit d'égalisation sont importants. Afin de mieux adapter l'équipement que nous utilisons à la batterie polymère au lithium, la certification des tests de sécurité de la batterie polymère au lithium dépend de ce qui suit :

Dans des circonstances normales, il faut d'abord juger de l'apparence du logo de l'emballage de la batterie externe au lithium polymère, comme le nom du fabricant, la marque ou le nom commercial, le style, et la batterie doit être étiquetée.

D'autre part, il est nécessaire de passer des tests, tels que des tests d'impact, d'accélération, de vibration, de choc thermique, de cycle thermique et de simulation en haute altitude, afin que l'échantillon de batterie n'explose pas ou ne prenne pas feu, et qu'il n'y ait pas de perforation ou de fuite.

Ensuite, un test de charge-décharge est nécessaire, ce qui devrait être compris sous les aspects du cycle de charge-décharge, du test de court-circuit, du test de charge anormale, du test de décharge obligatoire, de la surcharge, etc.

À ce stade, de plus en plus de fabricants de batteries lithium-polymère sont tenus d'avoir les marques de certification CE et UL lorsqu'ils exportent des batteries, ce qui indique qu'elles répondent aux normes de sécurité, d'hygiène, de protection de l'environnement et de protection des acheteurs, etc. Nous devons donc porter un jugement strict sur la batterie au lithium polymère afin d'assurer la forte protection apportée par l'utilisation de l'équipement et d'éviter les anomalies dans le processus d'utilisation.