بررسی محصول ترفند تکنولوژی قطعات الکترونیک

تفاوت باتری لیتیوم پلیمری Li-Io با باتری لیتیوم یون Li-Io

li-ion-vs-li-po-Digispark
نوشته شده توسط اروند طباطبایی

باتری‌های قابل شارژ بر اساس ساختار شیمیایی و سیکل شارژی به دو دسته بسیار عامه تقسیم میشوند. یکی باتری‌های لیتیوم یون Li-Io و دیگری باتری‌های لیتیوم پلیمر Li-Po می‌باشند. این دو مدل باتری Battery سبک و قابلیت اطمینان بالایی دارند. از این رو در زندگی روزمره ما در بسیاری از گجت‌ها به کار رفته‌اند. از موبایل، لپ تاپ، پاور بانک Power Bank ، دستگاه‌های پزشکی قابل حمل، تبلت و … همگی بسته به نوع کاربردشان از یکی از این دو مدل باتری استفاده می‌کنند. در دیدگاه فنی کاربری و سیکل شارژ و عمر مصرف و دمای کاری و … این دو با هم تفاوت دارد. در ادامه این پست به بررسی تفاوت این دو باتری می‌پردازم.

 

باتری لیتیوم یون Li-Io

تولید انبوه و کاربردی این نوع باتری از سال ۱۹۱۲ شروع شد. البته استفاده عمومی و کاربری برای عامه نداشتند. تا اینکه در سال ۱۹۹۱ توسط شرکت سونی در دوربین‌های هندی کم و واک من و … از این باتری استفاده شد. به عبارتی در طی دهه ۹۰ میلادی ورودی عمومی باتری‌های لیتیوم یون Li-Io بین کاربران بوده است. باتری‌های لیتیوم یون ظرفیت انرژی بالایی دارند و به نسبت انرژی خروجی از قیمت مقرون به صرفه‌تری در مقایسه با باتری‌های لیتیوم پلیمری برخوردارند. اما باتری لیتیوم یونی عمر کوتاه‌تری دارند و اگر سیکل شارژ آن‌ها درست رعایت نشود و یا پس از مدتی شارژ نشوند، سلول مربوطه از بین خواهد رود. از این رو نسبت به زمان شارژ شدن بسیار حساس خواهند بود. اخیرا مصرف این باتری‌ها در ساخت پاور بانک Power Bank بسیار کاربرد پیدا کرده است.

در ادامه به جدول مشخصات فنی باتری لیتیوم یون دقت کنید.

فعالیت شیمیایی دارای الکترولیت
دمای کاری  ۲۰º C- تا ۶۰º C
کاربری لپ تاپ، موبایل و کلا گجت‌های مصرفی
ولتاژ کاری ۳٫۶ و ۷٫۲ ولت
ظرفیت تقریبا دو برابر ظرفیت باتری نیکل کادمیوم
نرخ دشارژ یکنواخت
چرخه شارژ ۳۰۰ – ۴۰۰ سیکل برای هربار تخلیه و شارژر کامل
دمای شارژ  ۰º C تا ۶۰º C
میزان شارژ برای انبار کمتر از ۰٫۱ درصد از ظرفیت باتری
دمای نگهداری  ۲۰º C- تا ۶۰º C
بازیافت خطرناک برای محیط زیست و حتما در زباله‌های قابل بازیافت قرار گیرد.
سایر توضیحات
  • این نوع باتری برای استفاده درون گجت‌ها و وسایل الکترونیکی طراحی شده است.
  • ساختار شیمیایی آن باعث محدودیت در شکل ظاهر سلول‌ها میشود.

 

باتری لیتیوم پلیمر Li-Po

تولید این نوع باتری‌ها ریشه در سال‌های ۱۹۷۰ دارند. اولین نوع این باتری از یک الکترولیت پلیمری جامد که ظاهری شبیه به فیلم پلاستیکی داشت؛ تشکیل شده بود. باتری‌های لیتیوم پلیمر توانایی تولید در ابعاد و ضخامت کارت اعتباری را دارند. این نوع باتری‌ها علاوه بر ایمن بودن وزن کمتری هم دارند. در مقایسه باتری لیتیوم پلیمر Li-Po با نوع لیتیوم یون، هزینه تولید لیتیوم پلیمر بیشتر بوده و انرژی خروجی کمتری نسبت به لیتیوم یون دارند.

در ادامه به جدول مشخصات فنی باتری لیتیوم پلیمر دقت کنید.

فعالیت شیمیایی دارای الکترولیت
دمای کاری راندمان عالی در دمای بسیار پایین و بسیار بالا
کاربری برخی از تلفن‌های همراه، مدارهای الکترونیکی و کلا کالاهایی که به جریان لحظه‌ای زیاد نیاز ندارند.
ولتاژ کاری ۳٫۶ و ۷٫۲ ولت
ظرفیت بسته به ظرفیت و تراکم شیمیایی، در کل برتری بیشتری نسبت به لیتیوم یون دارد.
نرخ دشارژ یکنواخت
چرخه شارژ ۳۰۰ – ۴۰۰ سیکل
چرخه شارژ ۰º C تا ۶۰º C
میزان شارژ برای انبار کمتر از ۰٫۱ درصد از ظرفیت باتری
دمای نگهداری ۲۰º C- تا ۶۰º C
بازیافت خطرناک برای محیط زیست و حتما در زباله‌های قابل بازیافت قرار گیرد.
سایر توضیحات
  • قابل تولید در شکل‌های مختلف
  • بسیار سبک‌تر از باتری‌های نیکلی

 

آتش گرفتن باتری لیتیوم پلیمر Li-Po

 

جمع بندی

تا اینجا متوجه شدیم که تفاوتی بسیاری بین این دو باتری وجود ندارد. مگر در شکل ظاهر و سبک بودن دیگری و یا توان تولید انرژی دیگری و هزینه‌های تولیدی، در نهایت در یک رده قرار دارند. به عنوان مثال اکثرا میدانیم که باتری‌های استفاده شده توسط شرکت‌های بزرگی همچون اپل، موتورولا، سامسونگ و … چه هستند. ساختارهای شیمیایی این دو باتری از لحاظ الکترولیتی بودن فرآیند برای تولید انرژی شبیه به هم است. اینکه چرخه عمر استفاده عمومی از این دو مدل باتری Battery چند سال دیگر دوام خواهد آورد، دقیقا مشخص نیست. ولی به زودی شاهد باتری‌های نسل جدید، با کارایی بیشتر و سبک‌تر و البته هزینه تولیدی که هنوز مشخص نیست، خواهیم بود.

نکته مهم:

باتری استفاده شده در پهپادها از نوع لیتیوم پلیمر Li-Po است. به علت اینکه این باتری سبک‌تر است و قابلیت کار در شرایط دمایی مختلف را دارد. اما سوالی که اکثر کاربران با آن مواجه میشوند. این است که باتری لیتیوم پلیمر مخصوص پهپاد با باتری لیتیوم پلیمر معمولی متفاوت است. بلکه از چند سلول تشکیل شده است. دقت داشته باشید در ربات‌های پرنده مانند پهپادها و دیگر ربات‌ها به علت اینکه نیاز به جریان لحظه‌ای زیادی می‌باشد. باید سلول‌های باتری متفاوت باشند، چرا که در لحظه بلند شدن پهپاد بتواند کل جریان مورد نیاز برای موتورها را تامین کند.

چگونه شارژ کنیم؟

پیشنهاد میکنم حتما از ماژول‌های کنترل شارژ مانند ماژول شارژر TP4056 و یا ماژول شارژر سه چیپ، برای شارژ کردن این باتری‌ها استفاده کنید. باتری لیتیوم پلیمر Li-Po بسیار مستعد به آتش گرفتن و آسیب فیزیکی است. از این رو بدون شک از ماژول شارژر استفاده کنید. همچنین سیکل شارژ را رعایت کنید. یعنی اگر چندین سلول باتری برای مصرفی خاص دارید، دقت کنید که تمامی سلول‌ها در یک سیکل منظم شارژ کامل و تخلیه کامل شوند. همچنین باتری‌های لیتیوم یونی Li-Ion اگر بعد از مدتی بدون شارژ بمانند، حالت خود تخریب پیدا می‌کنند. پس به این دو نکته کاملا دقت کنید.

 

ساخت پاور بانک Power Bank با باتری لیتیوم

 

در پایان نظرات و پیشنهادات خود را با ما درمیان بگذارید و با اشتراک گذاری این آموزش در شبکه های اجتماعی , از وبسایت دیجی اسپارک حمایت کنید.

درباره نویسنده

اروند طباطبایی

هرچه می آموزم میبینم که خیلی کم آموختم. در حال حاضر مدیریت تولید مقطع کارشناسی ارشد هستم. علاقه به رباتیک و تکنولوژی دارم. امیدوارم بتونم دانشی را که آموخته‌ام، به روش‌های مختلفی به کاربران علاقمند منتقل کنم.

تبادل نظر و رفع عیب با ثبت دیدگاه

۷ دیدگاه

  • با سلام و عرض ادب
    آقای طباطبائی توضیحات شما،کامل،مفید ،ساده و روان و در کل عالی بود.با جرٲت میشه گفت طی چند سال اخیر به ندرت مطلب آموزشی مفیدی مشابه ، کار عالی و بی نقص شما مشاهده کردم. متاسفانه در جستجوی فارسی بیشتر اوقات شاهد کپی برداری توسط افراد غیر متخصص میشی که فوق‌العاده کسل کننده بوده و موجب اتلاف وقت و انرژی است.بطور قطع فعالیت شما و دیگر متخصصان مجرب موجب گسترش فرهنگ صحیح در استفاده از نت خواهد شد.
    با سپاس محمود عبدالهی

    • با سلام
      ضمن تشکر از توجه و دقت شما، از اینکه مطالب را با دقت و حوصله مطالعه کرده‌اید سپاسگزارم، طی سال‌های گذشته این موارد توسط کاربران مورد توجه قرار نگرفته است. ولی از آنجایی که رسالتی در پیش داشته‌ایم، همچنان ادامه داده‌ایم.