Las baterías de polímero de litio se diferencian de los sistemas convencionales en el tipo de electrolito que utilizan. El diseño original data de la década de 1970 y utilizaba un electrolito de polímero sólido seco. Este electrolito se asemeja a una película plástica que no conduce la electricidad, pero permite el intercambio de iones (átomos o grupos de átomos cargados). Los electrolitos de polímero sustituyen a los separadores porosos tradicionales, que se rellenan con electrolito.
Diseño de polímero seco para facilitar la fabricación, robustez, seguridad y geometría de perfil bajo. Con un grosor de celda de tan solo 1 milímetro (0,039 pulgadas), los diseñadores de dispositivos pueden dar rienda suelta a su imaginación en cuanto a forma y tamaño.
Desafortunadamente, los polímeros de litio secos presentan baja conductividad eléctrica. La resistencia interna es demasiado alta para proporcionar las ráfagas de corriente necesarias para alimentar los dispositivos de comunicación modernos y hacer girar los discos duros de los dispositivos informáticos móviles. Calentar la batería a 60 °C (140 °F) o más aumenta la conductividad, un requisito inadecuado para aplicaciones portátiles.
Para llegar a un acuerdo, se añadió un electrolito gelificado. Las baterías comerciales utilizan membranas separadoras/electrolitas fabricadas con los mismos separadores porosos convencionales de polietileno o polipropileno, rellenos de polímeros que se gelifican al llenarse con un electrolito líquido. Como resultado, las baterías comerciales de polímero de iones de litio son química y materialmente muy similares a sus homólogas de electrolito líquido.
Los polímeros de iones de litio no se han popularizado tan rápidamente como algunos analistas esperaban. Sus ventajas sobre otros sistemas y sus menores costos de fabricación aún no se han materializado. El aumento de capacidad no mejoró; de hecho, fue ligeramente inferior a la de una batería de iones de litio estándar. Los polímeros de iones de litio han encontrado una ventaja en el mercado en geometrías ultradelgadas, como las baterías para tarjetas de crédito y otras aplicaciones similares.
Las principales ventajas de las baterías de polímero de litio son las siguientes:
1. El voltaje de trabajo de una celda de batería de polímero de litio es tan alto como 3,6 V ~ 3,8 V, que es mucho más alto que el voltaje de 1,2 V de las baterías de níquel-hidrógeno y níquel-cadmio.
2. La batería de polímero de litio tiene una gran densidad de capacidad, que es 1,5~2,5 veces o mayor que la de las baterías Ni-MH o Ni-Cd.
3. La autodescarga de la batería de polímero de litio es pequeña y su pérdida de capacidad también es muy pequeña después de estar colocada durante mucho tiempo.
4. La batería de polímero de litio tiene una larga vida útil y su ciclo de vida puede alcanzar más de 500 veces con un uso normal.
5. La batería de polímero de litio no tiene efecto memoria, por lo que no es necesario vaciar la energía restante antes de cargar, lo que resulta cómodo de usar.
6. Buen rendimiento de seguridad: La batería de polímero de litio utiliza una estructura de embalaje flexible de aluminio y plástico, a diferencia de la carcasa metálica de la batería líquida. Si se produce un riesgo de seguridad, la batería líquida es fácil de explotar, mientras que la batería de polímero, como máximo, estallará.
7. Grosor reducido, posibilidad de fabricación más delgada: La batería de polímero de litio es ultradelgada y se puede ensamblar como una tarjeta de crédito. Las baterías de litio líquido convencionales utilizan el método de personalizar primero la carcasa y luego conectar los materiales positivo y negativo. Existe un cuello de botella técnico cuando el grosor es inferior a 3 o 6 mm. Este problema no existe en las baterías de polímero. El grosor puede ser inferior a 1 mm, lo que satisface las necesidades de la telefonía móvil actual.
8. Peso ligero
Las baterías de polímero de litio utilizan baterías de electrolito polimérico sin carcasa metálica como embalaje exterior protector. Las baterías de polímero son un 40 % más ligeras que las baterías de litio con carcasa de acero, con la misma capacidad y especificaciones, y un 20 % más ligeras que las baterías con carcasa de aluminio.
9. Gran capacidad
Las baterías de polímero de litio tienen una capacidad entre un 10 % y un 15 % mayor que las baterías con carcasa de acero del mismo tamaño y especificaciones, y entre un 5 % y un 10 % mayor que las baterías con carcasa de aluminio.
10. Pequeña resistencia interna
La resistencia interna de las celdas de batería de polímero de litio es menor que la de las celdas líquidas convencionales. Actualmente, la resistencia interna de las celdas de polímero domésticas puede incluso ser inferior a 35 mΩ, lo que reduce considerablemente el autoconsumo de la batería y prolonga el tiempo de espera del teléfono móvil. Cumple con los estándares internacionales. Este tipo de batería de polímero de litio, que soporta una alta corriente de descarga, es ideal para modelos de control remoto y se ha convertido en el producto más prometedor para reemplazar las baterías de NiMH.
11. La forma se puede personalizar.
Los fabricantes no se limitan a formatos estándar y pueden fabricar baterías a medida de forma económica. Las baterías de polímero de litio pueden aumentar o reducir el grosor de la celda según las necesidades del cliente, y desarrollar nuevos modelos de celdas de batería de bajo costo y con un ciclo de apertura del molde corto.
12. Buenas características de descarga.
Las baterías de polímero de litio utilizan electrolitos coloidales, que tienen características de descarga estables y una plataforma de descarga más alta que los electrolitos líquidos.
13. El diseño de la placa de protección es simple.
Gracias al uso de materiales poliméricos, las celdas de las baterías de polímero de litio no se incendian ni explotan, y la batería en sí misma es suficientemente segura. Por lo tanto, se puede considerar el diseño del circuito de protección de las baterías de polímero para prescindir de PTC y fusibles, ahorrando así costos de batería.
Limitaciones de las baterías de polímero de litio
1. En comparación con el ion de litio, la densidad de energía es menor y el número de ciclos se reduce.
2. Costoso de fabricar.
3. No existe un tamaño estándar. La mayoría de las baterías se fabrican para el mercado de consumo masivo.
4. La relación coste/energía es mayor que la del Li-ion.
Método de mantenimiento de la batería de polímero de litio
Al utilizar la batería, trate de tener cuidado de no sobrecargarla ni descargarla demasiado, es decir, utilice la batería de manera constante y planificada, no deje que se agote fácilmente y no la cargue continuamente durante demasiado tiempo (generalmente dentro de las 8 horas) es lo más adecuado).
Si desea mantener la energía de la batería de polímero de litio, es mejor descargarla completamente cada mes y luego recargarla una vez, lo que ayudará a que la batería mantenga la energía y tenga una vida útil más larga.
Hora de publicación: 06-abr-2023
