Les piles au lithium ont commencé à apparaître au début des années 1990. Ils ont la densité d'énergie la plus élevée de toutes les batteries rechargeables. Mais en raison de problèmes de sécurité, les développeurs ont dû intégrer des caractéristiques particulières dans la conception pour éviter les explosions sous certaines conditions. Ces préoccupations, ainsi que la demande du marché pour les batteries plus minces, ont conduit les scientifiques à étudier la technologie lithium-polymère.
La batterie au lithium de base
Une batterie au lithium est constituée d'une anode en graphite et une cathode en "lithié" oxyde métallique, pas réellement le lithium métallique, mais un mélange chimique contenant des molécules de lithium. L'anode et la cathode sont séparées par un électrolyte non liquide, ce qui complète l'action chimique nécessaire pour le faire fonctionner. En cours d'utilisation, des ions de Voyage au lithium de l'anode et de retour à la cathode, tandis que les électrons se déplacent de la cathode vers l'anode, produisant ainsi de l'électricité.
Des problèmes de sécurité
La composition chimique des batteries au lithium comporte un risque potentiel d'explosion en danger grave et la vie quand ils sont exposés à une chaleur extrême, surfacturations, ou si les sorties sont court-circuitées, soit par une connexion externe ou d'une défaillance technique dans l'instrument dans lequel ils sont installés. batteries lithium donc doivent incorporer des caractéristiques de sécurité spécifiques pour limiter ou déconnecter électroniquement leur production, ou inclure les caractéristiques physiques pour réduire la pression interne en cas d'abus. La batterie de polymère améliore ces caractéristiques.
Le polymère Separator
Le séparateur entre l'anode et la cathode dans une pile au lithium-polymère contient un composite polymère solide hautement poreux tel que l'oxyde de polyéthylène ou du polyacrylonitrile, qui se transforme en un gel lorsque l'électrolyte est ajouté. Les cellules sont scellées dans un stratifié d'aluminium en plastique qui se rompt et évacue les gaz causés par l'oxydation électrolytique, et ferme la cellule vers le bas dans le cas de surcharge, court-circuit ou une température élevée, ce qui réduit considérablement le risque d'explosion.
La taille et la forme
Etant donné que les plaques d'une batterie lithium-polymère sont découpées à partir de matériaux moulés sous pression, ils peuvent être empilés comme un jeu de cartes et connectées en parallèle, en leur donnant l'avantage d'être réalisé dans une grande variété de formes et de tailles. La composition du séparateur de polymère permet aux batteries d'être plus minces que les types de compétition, moins de quatre millimètres. Le choix d'utiliser une batterie lithium-polymère reste principalement avec les fabricants de l'équipement qui les utilisera.
Coût
En raison de la nature du séparateur, les batteries lithium-polymère coûtent plus cher à fabriquer. Mais la capacité d'être plus mince entre eux le choix préféré pour de nombreuses applications fait. Ainsi, les fabricants de matériel compte tenu de leur utilisation doivent décider si les dimensions du compartiment de la batterie valent le coût supplémentaire. Les consommateurs doivent être au courant des batteries lithium réduit ou contrefaits, car ils peuvent ne pas avoir les caractéristiques de sécurité adéquates pour éviter une explosion dans des conditions abusives.