مقایسه باطری های لیتیوم یون با لیتیوم پلیمر – فرقشون چیه؟

تا حالا فکر کردین چرا گوشیتون میتونه ساعت ها بی وقفه کار بکنه؟ اگه راجع بهش فکر کرده باشین، همه دستگاه های همراه به یه باطری برای فعالیتشون احتیاج دارن – و بعضی هاشون عمر باطری بهتری از بقیه دارن. بخاطر همین ما میخوایم ببینیم چی گوشی شمارو زنده نگه داشته و چرا بعضی باطری ها از بقیه بهتر هستن.

باطری لیتیوم-یونی

باطری لیتیوم-یون

باطری های لیتیوم-یون در سال 1912 ساخته شدند. هرچند، تا قبل از قبول و استفادشون توسط شرکت سونی در سال 1991 زیاد محبوب نبودند. این باطری ها محفظه های بسیار سفت تولید الکتریسیته هستند که شامل سه بخش: الکترود مثبت، الکترود منفی، یک الکترولیت(عایق) یا یک ترکیب شیمیایی مایع بین دو الکترود می باشند. بیشتر باطری های لیتیوم-یون، بی شباهت به نسخه های قدیمیشون یک کنترلر الکترونیکی هم دارن که توان رو ثابت نگه میداره و جریان دشارژ رو کنترل میکنه تا باطری بیش از حد مجاز گرم یا منفجر نشه. باطری های لیتیوم-یونی چگالی انرژی بالایی دارن و قیمتشون از باطری های لیتیوم-پلیمری کمتر هست. بعلاوه، به آماده سازی (شارژ 8 ساعته) برای اولین استفاده شون احتیاج ندارن و تخلیه شارژ داخلی کمتری دارند. بهرحال باطری های لیتیوم-یونی با گذر زمان ظرفیتشون کم و کمتر میشه ( Aging یا سالخوردگی ) حتی وقتی ازشون استفاده هم نشه و در انبار نگهداری بشوند.

باطری لیتیوم-پلیمری

باطری لیتیوم-پلیمر

تاریخ باطری های لیتیوم-پلیمری به دهه 70 میلادی برمی گرده. اولین طراحیشون شامل یک الکترولیت پلیمری جامد خشک بود که شباهت زیادی به فیلم پلاستیکی(که تو دوربین های عکاسی قدیمی استفاده میشد) داشت. از این رو، این نوع باطری ها میتونستن تو طراحی های باریک به اندازه کارت اعتباری استفاده بشن همزمان با اینکه عمر باطری خوبی رو به نسبت حجمشون ارائه بدهند. بعلاوه، باطری های لیتیوم-پلیمری خیلی سبک هستن و ایمنی بالایی دارند. هرچند هزینه ساخت بالایی دارن و چگالی انرژیشون از باطری های لیتیوم-یون کمتر هست.

تفاوت ساختاری

بیشترین تفاوت بارز بین باطری های لیتیوم-یون و لیتیوم-پلیمر الکترولیت یا عایق شیمیایی بین الکترود های مثبت و منفی باطری هاست. که در باطری های لیتیوم-پلیمر مایع نیست و در عوض لیتیوم-پلیمر یکی از سه فرم: جامد خشک، که بطور کلی از چرخه استفاده در همون سالهای تحقیقات و ساخت نمونه های اولیه خارج شد؛ یک ترکیب شیمیایی اسفنجی؛ یا یک الکترولیت ژل مانند را دارند. محبوبترین بین این سه مورد هم آخری هست که همون باطری هایی هستن که شما داخل لپ تاپ های جدید و ماشین های الکتریکی امروزی می بینید. البته نکته اینجاست که بسیاری از کمپانی ها واقعا باطری لیتیوم-پلیمری به شما نمی فروشن، بلکه یک باطری لیتیوم-یون پلیمری یا یک باطری لیتیوم-یون با یه محفظه نرم به شما ارائه میکنند.

هر دوی باطری های لیتیوم-یون و لیتیوم-پلیمری نقاط ضعف و قدرت خودشون رو دارند. نوعاً، از مزیت های باطری لیتیوم-یون میشه به چگالی انرژی بالا(که قبلا اشاره شد)، نداشتن رفتاری که بهش به اثر حافظه – memory effect – اشاره میشه (وقتی باطری ها در طول گذر زمان سختتر شارژ میشن)، و هزینه بسیار کمتر نسبت به باطری های لیتیوم-پلیمر اشاره کرد. یا به تعبیر مجله وایرد، “باطری های لیتیوم-یون بطور باورنکردنی موثرند. اونها انرژی وصف ناپذیری رو داخل یه پکیج کوچیک جا میدن!”. اما همونطور که شاید خیلی از شما خواننده های عزیز بدونید یکسری از گوشی موبایل ها با این نوع باطری از استفاده داخل هواپیما منع شدن، باطری های لیتیوم-یون ذاتاً ناپایدار هستن، گذشت زمان باطری رو تخریب و ظرفیت و چگالی انرژی رو پایین میاره و از همه مهمتر خطرناک هستن. اگه عایقی که دو الکترود منفی و مثبت باطری رو از هم جدا میکنه بشکنه یا منفذی در اون بوجود بیاد، واکنش شیمیایی ایجاد میشه که میتونه باعث آتش سوزی و انفجار بشه. به همین خاطر همیشه توصیه شده باطری های لیتیوم-یون رو از کمپانی های معتبر تهیه کنید و همیشه مراقب برند های نامرغوب و ناشناس باشید.

نتیجه گیری و اعلام برنده

بعد از مطالعه و بررسی تمام مزیت ها، معایب و مشخصات هر دو نوع باطری، میتونین ببینین که تفاوت چندانی با هم ندارند. هرچند که باطری لیتیوم-پلیمری باریکتر و تو ابعاد مختلفی ارائه شده، باطری های لیتیوم-یونی چگالی انرژی بیشتر رو در کنار هزینه ساخت کمتر دارند. در نهایت، با ترکیبات شیمیایی جدیدی که هر روز دارن به این باطری ها اضافه میکنن، کی می دونه آخر خط کی برنده بازی میشه!