סקירה כללית של סוללות ליתיום פולימר וכיצד הן הופכות לסוללת מקום נפוצה.

סקירה כללית של סוללות ליתיום פולימר וכיצד הן הופכות לסוללת מקום נפוצה.

סוללות ליתיום-יון קיימות כבר 40 שנה והן עדיין מייצגות את הבחירה הפופולרית ביותר של סוללה במובנים רבים, מסמארטפונים ועד מכוניות חשמליות. לליתיום יש תכונות שהופכות אותו לאידיאלי לשימוש ביישומים כאלה, אך חסרון אחד הוא שהוא לא נחשב בטוח לשאיפה ויש להיפטר ממנו כראוי. אלטרנטיבה מבטיחה יכולה להיות סוללות ליתיום פולימר שהן בטוחות יותר, ידידותיות לסביבה, וניתן לייצר אותן עם תרכובות שונות מאשר ליתיום-יון מסורתית. הסוגים החדשים הללו של סוללות יוצגו לראשונה בשנת 2020 עבור מכוניות חשמליות, אך ככל הנראה יתחילו לצוץ ברחבי התעשייה עד 2025.

נכון לעכשיו, סוללות ליתיום יון הן הבחירה הפופולרית ביותר עבור יישומים מסחריים מכיוון שהן:

1. צפיפות האנרגיה הגבוהה ביותר מכל הסוללות הנטענות.

2. קלים מאוד וקטנים בהתחשב בקיבולת שלהם. לדוגמה, סוללת סמארטפון טיפוסית שוקלת 20 גרם אך בעלת קיבולת של בסביבות 6Ah ו-1000mAh. 3. ניתן לטעון בדרכים שונות (כלומר חוטי, סולארי) כך שהטעינה היא רב-תכליתית 4. בעלי צפיפות הספק הגבוהה ביותר כלומר הם יכולים לספק זרמים גבוהים תוך שמירה על מתח סביר 5. תוחלת חיים ארוכה - זה לוקח בערך 400- 500 מחזורים להגיע לקיבולת של 50%.

עם זאת, ישנם גם כמה חסרונות:

1. כימיה וייצור היו מאוד יקרים.

2. הם אינם ידידותיים לסביבה בגלל הפסולת הרעילה שהם יוצרים כמו גם סילוקם.

3. אין להן רקורד בטיחותי טוב בהשוואה לסוללות מסורתיות - הן מתלקחות קלות יותר, הן מתפוצצות וכו'.

4. יכול להינזק במיוחד במקרה של רכיבת פריקה עמוקה - נפילות פתאומיות במתח יכולות להרוס אותן

5. החומרים הפעילים דליקים בצורתם היבשה ונפיצים בצורת האנודה שלהם.

6. לא ניתן להטעין אותן כמו סוללות ליתיום יון

עם זאת, סוגי הסוללות החדשים הללו יכולים לשנות את כל זה על ידי:

1. עשוי מחומרים בטוחים יותר (ליתיום ברזל פוספט וליתיום גופרית)

2. שימוש בשיטת ייצור בטוחה יותר - הקתודה עשויה מפולימר במקום מתכת והיא כלולה במארז פלסטיק כדי להבטיח סביבה בטוחה לסוללה (הערה: זה גם אומר שניתן למחזר אותה מהר יותר מאשר ליתיום מסורתית סוללות)

3. בעל צפיפות אנרגיה נמוכה מאוד - 30-45Wh/kg לעומת 200Wh/kg עבור סוללות ליתיום מסורתיות

4. בעל קיבולת נמוכה מאוד - 0.8-1Ah/kg לעומת 5-10Ah/kg עבור סוללות ליתיום מסורתיות

5. בעל צפיפות הספק נמוכה מאוד - 0.01Wh/kg לעומת 5Wh/kg עבור סוללות ליתיום מסורתיות

6. להיות ידידותית לסביבה: הקתודה עשויה פוספט ברזל שניתן למחזר והאלקטרוליט הוא גרסה ידידותית יותר לסביבה של פולימר ליתיום