Historia de la batería de polímero de litio

Historia de la batería de polímero de litio

 2023-5-12

   Las baterías de polímero de iones de litio han evolucionado a partir de baterías de iones de litio. La principal diferencia es que el electrolito de las sales de litio de las baterías lo transportan polímeros sólidos como el polietilenglicol o el poliacrilonitrilo, en lugar de soluciones orgánicas utilizadas en las baterías de iones de litio. Las baterías de iones de litio tienen las ventajas de costos de fabricación más bajos, selección de formas de empaque más flexible, confiabilidad y durabilidad en comparación con las baterías de iones de litio. La desventaja es que su capacidad de carga es pequeña. Las baterías de polímero de litio aparecieron por primera vez en la electrónica de consumo alrededor de 1995.

    Las baterías comerciales de iones de litio que se producen hoy en día están empaquetadas en envases laminados de película blanda elástica, que son diferentes de las baterías cilíndricas de iones de litio con carcasas metálicas duras. La cubierta dura de las baterías de iones de litio necesita proporcionar presión para fijar el aislador y el electrodo, mientras que el embalaje de polímero de litio no requiere dicha presión (la mayoría no) porque las placas de los electrodos y los aisladores están apilados uno encima del otro. Debido a la falta de una carcasa metálica dura, esta batería puede reducir su peso en un 20% en comparación con la propia batería dura.

   El voltaje de las baterías de iones de litio varía entre 2,7 voltios (descargadas) y aproximadamente 4,23 voltios (completamente cargadas). Para evitar la sobrecarga, el voltaje de cada batería de iones de litio debe limitarse a 4,235 voltios o menos cuando se empaquetan en serie.

   En las primeras etapas de desarrollo, las baterías de iones de litio tienen el problema de una alta resistencia interna. Otras limitaciones incluyen un tiempo de carga más prolongado y una capacidad máxima de descarga más baja en comparación con las baterías existentes. En diciembre de 2007, Toshiba anunció un nuevo diseño que podía cargar más rápido. Se espera que este producto cambie significativamente la estructura del mercado de la electrónica de consumo, las herramientas eléctricas y los vehículos eléctricos existentes cuando se lance en mayo de 2008. Desarrollos más recientes han llevado a un aumento en la corriente máxima de descarga de alrededor del doble de la capacidad original (en amperios hora) a 65 o incluso 90 veces, lo que a su vez también ha logrado el objetivo de la carga rápida.

    Las baterías de iones de litio también tienen una vida útil más larga. En los últimos años, se ha afirmado que las baterías pueden completar 1000 ciclos repetidos de carga y descarga antes de disminuir al 80% de su capacidad, lo que es mejor que los 300-500 ciclos de las baterías de iones de litio. Sin embargo, se enfatiza que la pérdida de descarga completa del 100% es la mayor. Según las instrucciones de mantenimiento del fabricante, si solo se deja el 85% de la descarga con cierto margen cada vez, la tasa de atenuación se ralentizará aún más, pudiendo alcanzar más de 5.000 ciclos en tales condiciones de uso, como en otro tipo de batería de litio". "Batería de litio de película delgada", tiene una capacidad de ciclo de más de 10000 ciclos.