Lithium-iontové baterie napájejí většinu elektronických zařízení po celém světě. Možná jste se však setkali s určitou spotřební elektronikou s lithium-polymerovou baterií.
I když to nemusí být hned zřejmé, existuje významný rozdíl mezi lithium-iontovými (Li-ion) a lithium-polymerovými (Li-Po) bateriemi.
V tomto článku se podrobně podíváme na tyto oblíbené typy baterií a na to, jak napájejí zařízení, která používáme v každodenním životě.
Co jsou lithium-iontové (Li-Ion) baterie?
Lithium-iontová baterie napájí smartphony, notebooky a řadu dalších zařízení po celém světě. Tyto baterie jsou vyrobeny kombinací čtyř různých komponent:
- katoda (kladný pól)
- Anoda (záporný pól)
- Oddělovač
- Elektrolyt
Anoda je většinou vyrobena z lithia (odtud název), zatímco katoda je často vyrobena z grafitu. Často se používá také kobalt nebo mangan.
Separátor zabraňuje, aby náboje způsobily zkrat, a elektrolyt slouží jako médium, které umožňuje iontům přesun z anody ke katodě.
Když tedy nabijete telefon, ionty uložené na záporném pólu začnou vibrovat, dokud nebudou získat dostatek náboje na cestu od anody ke katodě a překonat oddělování vrstva. Tento pohyb generuje elektřinu, která pohání vaše zařízení. Jak se vaše baterie vybíjí, ionty se přesunou zpět ke katodě.
Co jsou lithium-polymerové (Li-Po) baterie?
Lithium-polymerová baterie je o něco novější než konvenční lithium-iontová baterie a teprve nedávno byly Li-Po baterie představeny v chytrých telefonech. Je to jedna z nejslibnějších alternativ lithium-iontové baterie.
Hlavním důvodem bylo jejich rychlé nabíjení. Lithium-polymerové baterie se původně používaly ve starších neohrabaných telefonech a nacházely se v noteboocích. Moderní zařízení, jako jsou drony, také obsahují lithium-polymerové baterie. Vzhledem k tomu, že jsou lithium-polymerové baterie tak flexibilní a lehké, nacházejí se také v powerbankách.
Stejně jako lithium-iontové baterie mají i Li-Po baterie anodu a katodu. Tyto baterie však místo tekutého elektrolytu používají gel podobný elektrolytu.
I proto jsou obecně odolnější a nemusíte se bát ani úniku elektrolytu. Ale tento gelovitý materiál má tendenci být časem tvrdší, což snižuje schopnost iontů volně se pohybovat, což snižuje životnost baterie.
Klíčových 8 rozdílů mezi Li-Ion a Li-Po bateriemi
Mezi lithium-iontovými a lithium-polymerovými bateriemi je řada rozdílů.
1. Ceny
Jedním z hlavních důvodů širokého přijetí lithium-iontových baterií je jejich nízká cena. Nové technologie prakticky snížily cenu lithium-iontových baterií na polovinu, a protože existují již poměrně dlouho, je obecně mnohem jednodušší tyto baterie vyrábět.
Pokud porovnáte ceny přímo, výrobní náklady lithium-polymerových baterií jsou o něco vyšší. V levnější elektronice se proto běžně nepoužívají.
2. Hustota výkonu
Hustota výkonu se týká množství energie, kterou baterie obsahuje ve srovnání s její hmotností. Proto baterie s vyšší hustotou výkonu bude mít delší dobu provozu.
Lithium-iontové baterie mohou pojmout až čtyřnásobek nabití ve srovnání s lithium-polymerovými bateriemi podobné velikosti. To je činí více žádoucími pro použití v kompaktních elektronických zařízeních.
Na druhou stranu lithium-polymerové baterie je obvykle nutné zapouzdřit do pevného nebo měkkého krytu. To dále zvyšuje objem, což je činí nepoužitelnými v menších zařízeních.
Váhy se však mohou nakonec převrátit, protože jsou zaváděny novější výrobní metody.
3. Bezpečnost
Lithium-polymerové baterie jsou obecně bezpečnější než jejich lithium-iontové protějšky, především díky jejich robustnímu obalu. Li-Po baterie s pevným obalem může odolat vnějšímu tlaku, což snižuje nebezpečí.
To je jeden z důvodů, proč většina zařízení, která nabízejí extrémně rychlé nabíjení, má uvnitř obvykle lithium-polymerové baterie. U elektrolytu v Li-Po baterii je také menší pravděpodobnost úniku než u Li-Ion elektrolytu.
4. Pasivní rychlost vybíjení
Zařízení napájené Li-Po baterií se vybíjí neuvěřitelně pomalu. Pasivní vybíjení Li-Po baterií je ve srovnání s Li-Ion bateriemi značně nízké, takže se nemusíte bát, že vašemu zařízení dojde šťáva, když se nepoužívá. V tom je dlouhodobé skladování Li-Po baterií jednodušší než Li-Ion.
5. Všestrannost
Málo známou výhodou lithium-polymerových baterií je, že jsou poměrně univerzální. Používají se nejen v mobilních telefonech, powerbankách nebo noteboocích; můžete si zakoupit Li-Po baterie pro použití v hobby dronech nebo RC vozidlech.
Jednoduchým důvodem je jejich přizpůsobitelnost. Li-Po baterie si můžete koupit ve všech tvarech a velikostech (kvůli jejich gelovému základu) a této svobody využilo několik výrobců. Můžete získat Li-Po baterie od 1 000 mAh do 10 000 mAh nebo vyšší! Některé Li-Po baterie mají také neuvěřitelně tenký profil, s tloušťkou menší než 1 mm!
6. Užitečný život
Lithium-iontové baterie obecně vydrží déle než lithium-polymerové baterie. Průměrná lithium-iontová baterie může vydržet dva až tři roky, zatímco lithium-polymerové baterie mají mnohem kratší životnost. V Li-Po bateriích totiž začíná tvrdnout elektrolyt na gelové bázi.
7. Obecná údržba
Lithium-iontové baterie nevyžadují prakticky žádnou údržbu. Li-Po baterie na druhou stranu vyžadují trochu údržby.
Mnoho z mýty o nabíjení telefonu jsou mylné. Software chytrého telefonu také umožňuje získat přesnější informace o baterii. Například můžete zkalibrujte baterii vašeho iPhone dozvědět se více o jeho obecném výkonu.
Pokud například skladujete Li-Po baterie, musíte je před uložením nabít kolem 30 %. Podobně větší Li-Po baterie vyžadují pro nabíjení specializovanou balanční nabíječku.
Novější technologie nyní značně usnadňují údržbu lithium-polymerových baterií, a proto se nyní používají v chytrých telefonech.
8. Přenosnost
Jak lithium-iontové, tak lithium-polymerové baterie jsou docela přenosné. První jmenované však vítězí, protože je snadno najdete v docela tenkých provedeních, a proto se často používají v menší spotřební elektronice.
Li-Ion vs. Li-Po: Co je nejlepší?
Lithium-iontové baterie jsou běžnější kvůli jejich rozšířenému přijetí. Lithium-polymerové baterie se však rychle stávají populární kvůli jejich zvýšeným bezpečnostním funkcím a stabilnímu výkonu.
Mnoho společností však nyní pracuje na novějších technologiích. Pevné baterie například překonávají lithium-iontové baterie prakticky ve všech odděleních a představují slibnější alternativu.
