لیتیوم-یونی یا لیتیوم-پلیمری؛ بالاخره کدام باتری بهتر است؟

به گزارش پیوست،‌ با وجود استفاده گسترده از این باتری‌ها، محبوبیت باتری لیتیوم-یونی به دلیل ظرفیت بالاتر و انعطاف‌پذیری بیشتر است.

باتری لیتیوم یونی

باتری‌های لیتیوم-یون که باعلامت اختصاصی (Li-ion) نشان داده می‌شوند، نوعی از باتری‌های قابل شارژ هستند که در بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی از جمله گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها، دوربین‌ها و دیگر دستگاه‌های قابل حمل مانند پاوربانک و یا هدفون‌های بی‌سیم استفاده می‌شوند. این باتری‌ها انرژی الکتریکی و انرژی که از طریق شارژر‌ها وارد می‌شود را با استفاده از لیتیوم و یون‌های الکتریکی ذخیره کرده و یا برای استفاده تخلیه می‌کند که از مهمترین ویژگی‌های این نوع باتری‌ها باید به کم حجم بودن، وزن سبک‌تر و توان خروجی بیشتر نسبت به باتری‌های قدیمی اشاره کرد.

باتری‌های لیتیوم-یونی نوعی باتری قابل شارژ هستند که از یک الکترود منفی لیتیوم و یک الکترود مثبت فلزی (معمولاً اکسید کبالت یا فسفات آهن لیتیوم) استفاده می‌کنند. در این نوع باتری‌ها، یون‌های لیتیوم بین الکترودها در حین شارژ و دشارژ حرکت می‌کنند.

در آخر باید به نرخ خود تخلیه پایین‌تر باتری‌های لیتیم-یونی نسبت باتری‌های قدیمی اشاره کرد که سبب می‌شود, زمانی که گوشی یا تبلت شما درحالت بیکار و استراحت قرار دارد, هدر رفت انرژی به شدت پایین باشد.

مزایا:

• هزینه کمتر: باتری‌های لیتیوم-یونی به طور کلی ارزان‌تر از باتری‌های لیتیوم-پلیمری هستند.
• ثبات بیشتر: باتری‌های لیتیوم-یونی ایمنی و قابلیت اطمینان بیشتری دارند.
• مناسب برای طیف گسترده‌ای از کاربردها: باتری‌های لیتیوم-یونی در طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها و کاربردها استفاده می‌شوند.

معایب:

• وزن بیشتر: باتری‌های لیتیوم-یونی به دلیل استفاده از الکترولیت مایع، سنگین‌تر از باتری‌های لیتیوم-پلیمری هستند.
• شکل ظاهری کمتر انعطاف‌پذیر: باتری‌های لیتیوم-یونی به دلیل ساختار سخت خود، به اندازه باتری‌های لیتیوم-پلیمری انعطاف‌پذیر نیستند.
• عمر مفید کوتاه‌تر: باتری‌های لیتیوم-یونی ممکن است عمر مفید کوتاه‌تری نسبت به باتری‌های لیتیوم-پلیمری داشته باشند.

لیتیوم پلیمری

باتری‌های لیتیوم-پلیمری که آن را با علامت اختصاصی (Li-Polymer) نشان می‌دهند, نوع دیگری از باتری‌های قابل شارژ هستند که برخلاف باتری‌های لیتیوم-یونی, حالا از ترکیب لیتیوم و پلیمرهای الکترولیت برای ذخیره‌سازی انرژی استفاده می‌کنند. این باتری‌ها نسبت به باتری‌های لیتیوم-یون دارای مزایایی بیشتری مانند وزن سبک‌تر و طراحی انعطاف‌پذیرتر و شکل پذیر‌تر هستند. در طراحی باتری‌های لیتیوم-پلیمری، الکترولیت مایع که در باتری‌های لیتیوم-یون استفاده می‌شود، به صورت یک پلیمر جامد یا ژله‌ای به کار می‌رود.
جالب است که بدانید نرخ خود تخلیه باتری‌های لیتیوم-پلیمری، تا حد بسیار زیادی از باتری‌های لیتیم-یونی کمتر بوده و تقریبا برابر با صفر است.

باتری‌های لیتیوم-پلیمری نوعی از باتری‌های قابل شارژ هستند که از یک الکترود منفی لیتیوم و یک الکترود مثبت فلزی (معمولاً اکسید کبالت یا فسفات آهن لیتیوم) استفاده می‌کنند. به جای استفاده از یک جداسازنده مایع، از یک پلیمر ژله‌ای به عنوان الکترولیت استفاده می‌شود. این امر باعث می‌شود باتری‌های LiPo انعطاف‌پذیرتر، سبک‌تر و با چگالی انرژی بالاتر نسبت به باتری‌های لیتیوم یون سنتی شوند.

با توجه به ویژگی‌های باتری‌های پلیمری, واضح است که این نوع باتری‌ها به دلیل عملکرد بهتر و پایدار‌تر و حتی حجم کمتر و شکل پذیری بهتر, گزینه بسیار مناسب و وسوسه کننده‌ای برای استفاده در دستگاه‌های کامپکت، خوش دست، پرچمدار و گران‌قیمت هستند و به طور کلی باعث جلب درصد بیشتری از رضایت کاربران شده و کم خطرتر نیز هست!

مزایا:

• وزن سبک‌تر: باتری‌های لیتیوم-پلیمری به دلیل استفاده از الکترولیت پلیمری، سبک‌تر از باتری‌های لیتیوم-یونی هستند.
• شکل ظاهری انعطاف‌پذیرتر: باتری‌های لیتیوم-پلیمری به دلیل ساختار نرم خود، می‌توانند به اشکال مختلف خم شوند و در دستگاه‌های مختلف قرار بگیرند.
• عمر مفید طولانی‌تر: باتری‌های لیتیوم-پلیمری ممکن است عمر مفید طولانی‌تری نسبت به باتری‌های لیتیوم-یونی داشته باشند.
• چگالی انرژی بالاتر: باتری‌های لیتیوم-پلیمری می‌توانند انرژی بیشتری را در واحد وزن نسبت به باتری‌های لیتیوم-یونی ذخیره کنند.

معایب:

• هزینه بیشتر: باتری‌های لیتیوم-پلیمری به طور کلی گران‌تر از باتری‌های لیتیوم-یونی هستند.
• ثبات کمتر: باتری‌های لیتیوم-پلیمری به اندازه باتری‌های لیتیوم-یونی سابقه اثبات شده‌ای از ایمنی و قابلیت اطمینان ندارند.
• مناسب برای کاربردهای خاص: باتری‌های لیتیوم-پلیمری به دلیل هزینه و نگرانی‌های ایمنی، به طور گسترده در همه دستگاه‌ها استفاده نمی‌شوند.

کدام بهتر است؟

اگر با خواندن این مقاله, به فکر فرو رفتید که بالاخره و در نتیجه کدام باتری از نظر عملکردی، از وضعیت بهتری برخوردار است، در جواب این سوال باید گفت که:
با توجه به ویژگی‌های چشمگیر باتری‌های لیتیوم-پلیمری واضح است که این نوع باتری‌ها به دلیل عملکرد بهتر و پایدار‌تر و حتی حجم کمتر و شکل‌پذیری بهتر، گزینه بسیار مناسبی برای استفاده در دستگاه‌های کوچک، خوش دست، پرچمدار و گران‌قیمت هستند و به طور کلی باعث جلب درصد بیشتری از رضایت کاربران می‌شوند و کم خطرتر هستند.

سخن پایانی

به طور خلاصه، باتری‌های لیتیوم-یون به دلیل قیمت به صرفه‌تر در تعداد بالاتری تولید می‌شوند و در نتیجه این نوع باتری‌ها را در اکثر دستگاه‌های الکترونیکی و گجت‌ها میبینیم. از سوی دیگر، باتری‌های لیتیوم-پلیمر به دلیل انعطاف‌پذیری بیشتر و طراحی سبک‌تر و حتی قیمت بیشتر, تنها در دستگاه‌های پرچمدار و گران‌قیمت تر استفاده می‌شوند.
دفعه بعدی که روی مشخصات یک لپ‌تاپ و یا موبایل خود علامت (Li-ion) و یا (Li-polymer) را مشاهده کردید, کدامیک را انتخاب خواهید کرد؟