סוללות ליתיום-יון לעומת סוללות ליתיום-פולימר: איזה מהם עדיף?

סוללות ליתיום-יון מניעות את רוב המכשירים האלקטרוניים ברחבי העולם. עם זאת, ייתכן שנתקלת במוצרי אלקטרוניקה מסוימים עם סוללת ליתיום פולימר.

למרות שזה אולי לא ברור מיד, יש הבדל משמעותי בין סוללות ליתיום-יון (Li-ion) לליתיום-פולימר (Li-Po).

במאמר זה, אנו בוחנים לעומק את סוגי הסוללות הפופולריים הללו וכיצד הם מפעילים את המכשירים שאנו משתמשים בהם בחיי היומיום שלנו.

מהן סוללות ליתיום-יון (Li-Ion)?

סוללת הליתיום-יון מפעילה סמארטפונים, מחשבים ניידים ומכשירים רבים אחרים ברחבי העולם. סוללות אלו מיוצרות על ידי שילוב של ארבעה רכיבים שונים:

• קתודה (המסוף החיובי)
• אנודה (הטרמינל השלילי)
• מפריד
• אלקטרוליט

האנודה עשויה ברובה מליתיום (כך השם), בעוד שהקתודה עשויה לרוב מגרפיט. לעתים קרובות משתמשים גם בקובלט או מנגן.

המפריד מונע מהמטענים לגרום לקצר, והאלקטרוליט משמש כתווך המאפשר ליונים לעבור מהאנודה לקתודה.

לפיכך, כאשר אתה מטעין את הטלפון שלך, יונים המאוחסנים במסוף השלילי מתחילים לרטוט עד שהם להשיג מספיק מטען כדי לבצע את המסע מהאנודה לקתודה, להתגבר על ההפרדה שִׁכבָה. תנועה זו היא המייצרת את החשמל שמניע את המכשיר שלך. כשהסוללה שלך מתרוקנת, היונים חוזרים לקתודה.

מהן סוללות ליתיום-פולימר (Li-Po)?

סוללת ליתיום-פולימר היא מעט חדשה יותר מסוללת הליתיום-יון הרגילה, ורק לאחרונה הוצגו סוללות Li-Po לסמארטפונים. זו אחת האלטרנטיבות המבטיחות ביותר בטריות ליתיום.

הסיבה העיקרית לכך הייתה בגלל יכולות הטעינה המהירה שלהם. סוללות ליתיום-פולימר שימשו במקור בטלפונים ישנים ומסורבלים ונמצאו במחשבים ניידים. מכשירים מודרניים, כמו רחפנים, מכילים גם סוללות ליתיום-פולימר. מכיוון שהוא כל כך גמיש וקל משקל, סוללות ליתיום-פולימר נמצאות גם בבנקי חשמל.

בדיוק כמו סוללות ליתיום-יון, לסוללות Li-Po יש גם אנודה וקתודה. אבל, סוללות אלה משתמשות באלקטרוליט דמוי ג'ל במקום אלקטרוליט נוזלי.

זו אחת הסיבות לכך שהם בדרך כלל עמידים יותר, ואתה לא צריך לדאוג גם לדליפת האלקטרוליט. אבל, חומר דמוי ג'ל זה נוטה להתקשות עם הזמן, ומפחית את יכולת היונים לנוע בחופשיות, ומפחית את אורך חיי הסוללה.

8 ההבדלים העיקריים בין סוללות Li-Ion ו-Li-Po

ישנם מספר הבדלים בין סוללות ליתיום-יון לליתיום-פולימר.

1. תמחור

אחת הסיבות העיקריות מאחורי האימוץ הנרחב של סוללות ליתיום-יון היא התמחור הנמוך שלהן. טכנולוגיות חדשות הפחיתו כמעט בחצי את המחיר של סוללות ליתיום-יון, ומכיוון שהן קיימות די הרבה זמן, בדרך כלל הרבה יותר קל לייצר את הסוללות הללו.

אם אתה משווה מחירים ישירות, עלויות הייצור של סוללות ליתיום-פולימר מעט גבוהות יותר. זו הסיבה שהם אינם נמצאים בשימוש נפוץ במוצרי אלקטרוניקה זולים יותר.

2. צפיפות כוח

צפיפות הספק מתייחסת לכמות האנרגיה שהסוללה מכילה בהשוואה למשקל שלה. לכן, לסוללה עם צפיפות הספק גבוהה יותר זמן ריצה ארוך יותר.

סוללות ליתיום-יון יכולות להחזיק עד פי ארבעה מהטעינה בהשוואה לסוללות ליתיום-פולימר בגודל דומה. זה הופך אותם ליותר נחשקים לשימוש במכשירים אלקטרוניים קומפקטיים.

מצד שני, סוללות ליתיום-פולימר בדרך כלל צריכות להיות עטופה בכיסוי קשיח או רך. זה מגדיל עוד יותר את התפזורת, מה שהופך אותם לבלתי ניתנים לשימוש במכשירים קטנים יותר.

עם זאת, הכף עשויה בסופו של דבר להתהפך עם הצגת שיטות ייצור חדשות יותר.

3. בְּטִיחוּת

סוללות ליתיום-פולימר הן בדרך כלל בטוחות יותר ממקבילותיהן של ליתיום-יון, בעיקר בגלל האריזה החזקה שלהן. סוללת Li-Po בעלת מעטפת קשיחה יכולה לעמוד בפני לחץ חיצוני, מה שמפחית סכנות.

זו אחת הסיבות לכך שברוב המכשירים שמציעים טעינה מהירה במיוחד יש בפנים סוללות ליתיום-פולימר. גם ג'ל האלקטרוליט בסוללת Li-Po נוטה לדלוף פחות מאשר אלקטרוליט Li-Ion.

4. קצב פריקה פסיבית

מכשיר המופעל באמצעות סוללת Li-Po יתפרק לאט להפליא. קצב הפריקה הפסיבי של סוללות ה-Li-Po נמוך במידה ניכרת בהשוואה לסוללות ה-Li-Ion, כך שאינך צריך לדאוג שמא המכשיר שלך ייגמר המיץ בזמן שאינו בשימוש. בכך, אחסון לטווח ארוך של סוללות Li-Po קל יותר מאשר Li-Ion.

5. רבגוניות

היתרון המוכר מעט של סוללות ליתיום-פולימר הוא שהן מגוונות למדי. הם לא משמשים רק בטלפונים ניידים, בנקים כוח או מחשבים ניידים; אתה יכול לקנות סוללות Li-Po לשימוש ברחפנים או רכבי RC.

סיבה פשוטה לכך היא האופי הניתן להתאמה אישית שלהם. ניתן לרכוש סוללות Li-Po בכל הצורות והגדלים (בשל בסיס הג'ל שלהן), וכמה יצרנים ניצלו את החופש הזה. אתה יכול להשיג סוללות Li-Po מ-1,000 מיליאמפר/שעה עד 10,000 מיליאמפר/שעה ומעלה! לחלק מסוללות ה-Li-Po יש גם פרופיל דק להפליא, בעובי של פחות מ-1 מ"מ!

6. חיים שימושיים

סוללות ליתיום-יון מחזיקות בדרך כלל זמן רב יותר מסוללות ליתיום-פולימר. סוללת ליתיום-יון ממוצעת יכולה להחזיק מעמד שנתיים עד שלוש, בעוד שלסוללות ליתיום-פולימר יש אורך חיים קצר בהרבה. הסיבה לכך היא שהאלקטרוליט על בסיס ג'ל מתחיל להתקשות בסוללות Li-Po.

7. תחזוקה כללית

סוללות ליתיום-יון אינן דורשות תחזוקה כלל. סוללות Li-Po, לעומת זאת, דורשות מעט תחזוקה.

הרבה מה מיתוסים לגבי טעינת טלפון שקריים. תוכנת הטלפון החכם מאפשרת לך לקבל מידע מדויק יותר על הסוללה. למשל, אתה יכול כייל את הסוללה של האייפון שלך כדי לדעת יותר על הביצועים הכלליים שלו.

לדוגמה, אם אתה מאחסן סוללות Li-Po, עליך לטעון אותן בסביבות ה-30% לפני אחסנתן. באופן דומה, סוללות Li-Po גדולות יותר דורשות מטען איזון מיוחד לטעינה.

טכנולוגיה חדשה יותר הקלה כעת על תחזוקת סוללות ליתיום-פולימר, וזו הסיבה שהן נמצאות כעת בשימוש בסמארטפונים.

8. הִטַלטְלוּת

גם סוללות ליתיום-יון וגם ליתיום-פולימר הן די ניידות. עם זאת, הראשונים מנצחים כי אתה יכול בקלות למצוא אותם בעיצובים דקים למדי, וזו הסיבה שהם משמשים לעתים קרובות במוצרי אלקטרוניקה קטנים יותר.

Li-Ion נגד Li-Po: מה הכי טוב?

סוללות ליתיום-יון נפוצות יותר בגלל האימוץ הנרחב שלהן. עם זאת, סוללות ליתיום-פולימר הופכות לפופולריות במהירות בגלל תכונות הבטיחות המוגברות והביצועים היציבים שלהן.

עם זאת, חברות רבות עובדות כעת על טכנולוגיות חדשות יותר. סוללות מצב מוצק, למשל, עולות על סוללות ליתיום-יון כמעט בכל מחלקה, ומספקות חלופה מבטיחה יותר.