در این مطلب نگاهی به تفاوت باتری لیتیوم یون با لیتیوم پلیمر داریم و شما را با مزایا، معایب و ویژگیهای هر یک از این باتریها آشنا میکنیم.
بحث در رابطه با تفاوت باتری لیتیوم یون با لیتیوم پلیمر و اینکه کدام یک از این دو باتری نسبت به دیگری برتری دارد، یکی از بحثهای داغ دنیای فناوری است. در مجموع نمیتوان گفت که کدامیک از این دو نسبت به دیگری بهتر است، چون قطعاً هر یک از تکنولوژیهای طراحی و تولید باتری مزایا و معایب خاصی دارد. اما در این مطلب نگاهی به مهمترین تفاوتهای بین این دو نوع باتری داریم تا در صورت نیاز بتوانید بهترین گزینه را برای کاربرد مورد نظرتان انتخاب کنید.
در ادامه مطلب، ابتدا به معرفی ویژگیها و مزایای هر یک از این دو نوع باتری میپردازیم و بعد، این دو نوع باتری را مقایسه میکنیم.
ادامه مطلب در ادامه
بیشتر بخوانید:
تفاوت باتری لیتیوم یون با لیتیوم پلیمر
در بیشتر دستگاههای الکترونیکی دنیا، از باتریهای لیتیوم یونی استفاده شده است. اما در بعضی از دستگاههای مورد استفاده مصرف کننده هم از باتری لیتیوم پلیمری استفاده میشود. هر کدام از این باتریها مزایا و معایب خاصی دارد.
مهمترین مزیت باتریهای لیتیوم یونی، تراکم بیشتر انرژی در آنها، نداشتن اثرحافظه و قیمت کمتر است؛ اما این باتریها عملکرد ثابتی ندارند و ممکن است به مرور زمان دچار مشکل شده و حتی منفجر شوند. در مقابل، باتریهای لیتیوم پلیمری قویتر و انعطافپذیرتر هستند و وزن کمتری دارند. در ادامه، تفاوت باتری لیتیوم یون با لیتیوم پلیمر ، ویژگی باتری لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر را دقیقتر بررسی میکنیم. توضیحات را با نگاهی به این سوال شروع میکنیم که باتری لیتیوم یون چیست و چه خصوصیاتی دارد.
باتری لیتیوم یون چیست
برای آشنایی با تفاوت باتری لیتیوم یون با لیتیوم پلیمر ، اول نگاهی به ویژگیهای هر کدام از این باتریها داریم. باتریهای لیتیوم یونی، زیرمجموعهای از باتریهای قابل شارژ هستند که تراکم انرژی بالایی داشته و در لوازم الکترونیک کاربرد زیادی دارند. برخلاف باتری لیتیوم پلیمری یک بار مصرف، در باتری لیتیوم یون ، به جای استفاده از فلز لیتیوم به عنوان الکترود، از ترکیب لیتیوم استفاده شده است.
ویژگی باتری لیتیوم یون این است که چنین باتریهایی نسبت به سایر انواع باتریهای قابل شارژ با ابعاد مشابه، کمی سبکتر هستند. از باتریهای لیتیوم یونی در لوازم الکترونیک قابل حمل استفاده میشوند از جمله در PDA، آیپد، گوشی همراه، لپ تاپ و غیره.
در باتری لیتیوم یون هنگام تخلیه شارژ، یونهای لیتیوم از الکترود منفی (آند) به سمت الکترود مثبت (کاتد) حرکت میکنند. هنگام شارژ باتری، جهت تغییر کرده؛ الکترود منفی، تبدیل به کاتد شده و الکترود مثبت آند میشود.
به طور کلی، چنین باتریهایی بهترین باتری ها از نظر نگهداری شارژ محسوب میشوند و به عنوان بهترین باتری در گوشی های هوشمند هم از آنها یاد میشود.
بیشتر بخوانید:
پس از آشنایی با ویژگی باتری لیتیوم یون در ادامه نگاهی به مزایا و معایب چنین باتریهایی داریم. مزایای باتری لیتیوم یون عبارتند از:
- در یک باتری لیتیوم یونی، قابلیت ذخیره 150 وات ساعت انرژی به ازای هر یک کیلوگرم باتری وجود دارد؛ این رقم برای باتری نیکل– هیدرید فلز 100 وات ساعت و برای باتری لیتیوم پلیمر 25 وات ساعت است.
- باتریهای لیتیوم یونی، شارژ را به خوبی حفظ میکنند. چنین باتریهایی، هر ماه فقط حدود 5 درصد از شارژ خود را از دست میدهند و این رقم برای باتری نیکل– هیدرید فلز 20 درصد است.
- در رابطه با باتری لیتیوم یون ، نیازی نیست که قبل از شارژ مجدد، باتری به طور کامل تخلیه شارژ شده باشد.
- باتری لیتیوم یون توانایی تحمل سیکلهای شارژ/دشارژ بیشتری را دارد.
معایب باتری لیتیوم یون عبارتند از:
- به محض خروج باتری لیتیوم یونی از کارخانه، کیفیت این باتریها شروع به افت میکند. معمولاً این باتریها از تاریخ تولید به بعد، صرفنظر از اینکه از آنها استفاده شود یا نه، تنها دو تا سه سال عمر دارند.
- باتریهای لیتیوم یونی، به شدت نسبت به دماهای بالا حساس هستند. دمای بالا، عمر این باتریها را نسبت به حالت معمول بسیار سریعتر کاهش میدهد.
- در صورت تخلیه شارژ باتری لیتیوم یون، باتری آسیب میبیند.
- شاید مهمترین تفاوت باتری لیتیوم یون با لیتیوم پلیمر این باشد که باتریهای لیتیوم یونی، گران قیمت هستند.
- احتمال انفجار (هر چند کم) باتری لیتیوم یون در صورت بروز مشکل و نقص برای باتری وجود دارد.
پس از بررسی اینکه باتری لیتیوم یون چیست و چه مزایا و معایبی دارد، در ادامه نگاهی به ویژگیهای باتری لیتیوم پلیمر داریم.
باتری لیتیوم پلیمر چیست
باتری لیتیوم پلیمر یک باتری قابل شارژ، با یک قاب پلیمر نرم و یک “کیسه” بیرونی نرم است که یک باتری لیتیوم یونی داخل آن قرار میگیرد. ممکن است این باتری، یک باتری لیتیوم یون باشد که از پلیمرِ ژل شده به عنوان الکترود داخل آن استفاده شده است. اما، معمولاً از این اصطلاح برای باتریهای لیتیوم یونی که داخل یک کیسه قرار دارند استفاده میشود. نام دقیقتر این نوع باتری، باتری لیتیوم یون پلیمری است.
تفاوت باتری لیتیوم یون با لیتیوم پلیمر این است که باتریهای لیتیوم پلیمری، سبکتر و انعطافپذیرتر هستند چون در آنها از پوستههای نرمی استفاده شده؛ در نتیجه امکان استفاده از این باتریها در گوشیهای هوشمند و همچنین خودروهای کنترل از راه دور وجود دارد.
بیشتر بخوانید:
باتریهای لیتیوم پلیمری، جدیدترین نسخه از تکنولوژی باتری قابل شارژ هستند. این باتریها نسبت به سایر انواع باتری مزایای خاصی دارند؛ از جمله تراکم انرژی بیشتر و طول عمر بیشتر. این مزایا، ناشی از ساختار سلول کیسهای باتریهای لیتیوم پلیمری است که نسبت به سلولهای استوانهای سنتی، فضای کمتری را اشغال میکنند. همچنین، باتریهای لیتیوم پلیمری میتوانند در محیطهایی با دمای بالا هم عملکرد خوبی داشته باشند چون در مقایسه با سایر مواد شیمیایی، قابلیت تحمل جریانهای شارژ/دشارژ بزرگتر را با ثبات بیشتر دارند. ساختار مورد استفاده برای بستهبندی این باتریها با لایه نازک، احتمال آسیب فیزیکی در اثر ضربه یا لرزش را کاهش داده و باعث میشود که این باتریها، برای کاربردهایی که نیاز به جابجایی و تحرک زیادی دارند گزینه مناسبتری باشند مثل پهپادها و اسپیکرهای بیسیم.
آخرین ویژگی باتری لیتیوم پلیمر این است که انعطافپذیری بسیار زیاد چنین باتریهایی، امکان استفاده از طراحیهایی با ابعاد مختلف را فراهم میکند؛ در نتیجه این باتریها برای استفاده در لوازمی مثل گوشیهای هوشمند و تبلتها، انتخاب بسیار مناسبی هستند.
از چنین باتریهایی در انواع دستگاههای همراه، پاوربانکها، لپ تاپهای سبک، مدیا پلیرهای قابل حمل، کنترلر بیسیم کنسول بازی، لوازم جانبی بیسیم کامپیوتر، سیگار برقی و سایر کاربردهایی که فرم فاکتور کوچک در آنها لازم است، استفاده میشود.
پس از بررسی اینکه باتری لیتیوم پلیمر چیست در ادامه نگاهی به مزایا و معایب چنین باتریهایی داریم.
مزایای باتری لیتیوم پلیمر
- اولین تفاوت باتری لیتیوم یون با لیتیوم پلیمر این است که باتریهای لیتیوم پلیمر، تراکم انرژی بیشتری دارند.
- از باتری لیتیوم پلیمری در دستگاههای سبک وزن مثل گوشیهای هوشمند و لپ تاپهای ظریف و همچنین گجتهای پوشیدنی استفاده میشود؛ چون وزن کم و ابعاد کوچک چنین باتریهایی، آنها را تبدیل به بهترین باتری در گوشی های هوشمند و لوازم کوچک و قابل حمل کرده است.
- این باتریها، ظرفیت بیشتری دارند در نتیجه قابلیت ذخیره انرژی بیشتر را دارند.
- بر خلاف باتری لیتیوم یونی، احتمال انفجار چنین باتریهایی وجود ندارد.
- آخرین ویژگی باتری لیتیوم پلیمر این است که ظرفیت شارژ چنین باتریهایی، به سرعت باتریهای لیتیوم یونی کاهش پیدا نمیکند. در نتیجه، طول عمر این باتریها بیشتر از طول عمر باتری لیتیوم یونی است. همچنین، زمان شارژ چنین باتریهایی بسیار کوتاه است.
بیشتر بخوانید:
معایب باتریهای لیتیوم پلیمری
- چنین باتریهایی طول عمر کمتری دارند و تنها به اندازه 300 تا 400 سیکل شارژ میتوان از آنها استفاده کرد.
- سوراخ شدن باتری لیتیوم پلیمری به دلیل مواد شیمیایی خاصی که در این باتریها به کار رفته، باعث انفجار باتری میشود.
- هنگام شارژ، دشارژ و نگهداری از چنین باتریهایی باید بیشتر مراقب بود.
- قیمت این باتریها زیاد و تقریباً 2 برابر باتری لیتیوم یونی است.
جدول زیر، تفاوت باتری لیتیوم یون با لیتیوم پلیمر را در یک نگاه کلی مشخص میکند.
مشخصات | لیتیوم یونی | لیتیوم پلیمری |
تراکم انرژی، WH/kg | بیشتر، 100 تا 250 | کمتر، 130 تا 200 |
هزینه | ارزان | گران، تقریباً دو برابر لیتیوم یونی |
وزن | زیاد | کم |
احتمال انفجار در صورت شارژ بیش از حد | اگر با مراقبت از این باتریها استفاده نشود، احتمال انفجار وجود دارد. | در برابر انفجار ایمن هستند. |
طول عمر | ظرفیت شارژ به مرور کمتر میشود. طول عمر کمتر از 100 سیکل شارژ | ظرفیت شارژ این باتریها در مقایسه با باتری لیتیوم یونی، کمتر کاهش پیدا میکند. طول عمر بیشتر از 1000 سیکل |
مدت زمان شارژ | طولانی | کوتاه |
وزن | سنگین | سبک |
نرخ تبدیل | حدود 85 تا 95 درصد | حدود 75 تا 90 درصد |
ولتاژ اسمی سلول | 3.2 ولت | 3.7 ولت |
مشکلات امنیتی | ناپایدار بودن | پایدار |
مشکلات محیط زیستی | بسیار خطرناک | کمی خطرناک |
جمعبندی
در این مطلب با ویژگی باتری لیتیوم پلیمر و لیتیوم یونی و همچنین تفاوت باتری لیتیوم یون با لیتیوم پلیمر آشنا شدیم. به طور کلی، باتریهای لیتیوم یونی بسیار پرکاربرد هستند و تراکم انرژی زیادی دارند؛ در حالی که، باتریهای لیتیوم پلیمری از نظر ساختار، انعطافپذیری بیشتری داشته و ایمنتر هستند. بهترین باتری ها از نظر نگهداری شارژ هم باتریهای لیتیوم یونی هستند.
در نهایت، انتخاب بین باتری لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر، بستگی به نیاز و اولویتهای فرد دارد. صرفنظر از نوع باتری انتخابی، تکنولوژیهای مبتنی بر لیتیوم، در گجتهای همراه نقش بسیار مهمی داشته و همچنان شاهد نقشآفرینی آن در سالهای پیش رو خواهیم بود. با توجه به این نکات، آشنایی با انواع باتریها و مزایا و معایب هر کدام، برای انتخاب بهترین گزینه از جمله بهترین باتری ها از نظر نگهداری شارژ یا بهترین باتری برای گوشی یا هر گجت دیگری، ضروری است.
سوالات متداول
باتری لیتیوم پلیمری بهتر است یا لیتیوم یونی؟
باتریهای لیتیوم پلیمری و لیتیوم یونی، هر دو برای استفادههای سنگین مناسب هستند. اما، باتریهای لیتیوم یونی کارایی بیشتری داشته و نسبت به باتریهای لیتیوم پلیمری پرکاربردتر هستند. چون تراکم انرژی بیشتر چنین باتریهایی، آنها را برای استفادههای سنگین مناسبتر کرده است.
آیا باتریهای لیتیوم پلیمری ماندگاری طولانی دارند؟
اگر دستگاهی به صورت روزانه استفاده شده و هر روز شارژ شود، باتری لیتیوم پلیمری با طول عمر 300 تا 500 سیکل شارژ، حدود 10 تا 17 ماه (300 تا 500 روز) دوام خواهد داشت و بعد از آن شاهد افت ظرفیت باتری خواهیم بود. لازم به ذکر است که استفاده درست و مناسب از باتری لیتیوم پلیمری، طول عمر چنین باتریهایی را افزایش میدهد.
بهترین باتری در گوشی های هوشمند چه نوع باتری است؟
باتریهای لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری هر دو برای استفادههای سنگین مناسب هستند. اما باتریهای لیتیوم یونی، نسبت به مدل لیتیوم پلیمری کارایی و محبوبیت بیشتری دارند و جزء بهترین باتری ها از نظر نگهداری شارژ هستند.
بیشتر بخوانید:
- راهنمای خرید بهترین گوشی در هر بازه قیمتی
- بهترین گوشی تا 7 میلیون
- بهترین گوشی تا 8 میلیون
- بهترین گوشی تا 9 میلیون
- بهترین گوشی تا 10 میلیون
- بهترین گوشی تا 15 میلیون
نظر شما درباره تفاوت باتری لیتیوم یون با لیتیوم پلیمر و ویژگیهای این باتریها چیست؟ دیدگاه خود را در بخش کامنتها به اشتراک بگذارید و اخبار تکنولوژی را با ما دنبال کنید.