Τι είναι η μπαταρία πολυμερών λιθίου;

Οι μπαταρίες πολυμερών ιόντων λιθίου, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου πολυμερούς ή συνηθέστερα οι μπαταρίες πολυμερών λιθίου (συντομογραφία Li-poly, Li-Pol, LiPo, LIP, PLI ή LiP) είναι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες (δευτερεύουσες κυψέλες). Οι μπαταρίες LiPo αποτελούνται συνήθως από πολλές ίδιες δευτερεύουσες κυψέλες παράλληλα για την αύξηση της ικανότητας ρεύματος εκφόρτισης και συχνά διατίθενται σε σειρές «πακέτα» για αύξηση της συνολικής διαθέσιμης τάσης.

Οι κυψέλες που πωλούνται σήμερα ως μπαταρίες πολυμερούς είναι κυψέλες θήκης. Σε αντίθεση με τις κυλινδρικές κυψέλες ιόντων λιθίου, οι οποίες διαθέτουν άκαμπτο μεταλλικό περίβλημα, οι κυψέλες θήκης έχουν μια εύκαμπτη θήκη τύπου φύλλου (πολυμερές πολυμερές). Σε κυλινδρικές κυψέλες, η άκαμπτη θήκη πιέζει τα ηλεκτρόδια και τον διαχωριστή το ένα πάνω στο άλλο. ενώ στις πολυμερείς κυψέλες αυτή η εξωτερική πίεση δεν απαιτείται (ούτε χρησιμοποιείται συχνά) επειδή τα φύλλα ηλεκτροδίων και τα φύλλα διαχωρισμού είναι ελασματοποιημένα το ένα πάνω στο άλλο. Δεδομένου ότι οι μεμονωμένες κυψέλες θήκης δεν έχουν ισχυρό μεταλλικό περίβλημα, από μόνες τους είναι πάνω από 20% ελαφρύτερες από τις ισοδύναμες κυλινδρικές κυψέλες.

Η τάση μιας κυψέλης Li-poly κυμαίνεται από περίπου 2,7 V (εκφορτισμένη) έως περίπου 4,23 V (πλήρως φορτισμένη) και τα κύτταρα Li-poly πρέπει να προστατεύονται από υπερφόρτιση περιορίζοντας την εφαρμοζόμενη τάση σε όχι περισσότερο από 4,235 V ανά χρησιμοποιούμενη κυψέλη σε συνδυασμό σειράς.

Στην αρχή της ανάπτυξής της, η τεχνολογία πολυμερών λιθίου είχε προβλήματα με την εσωτερική αντίσταση. Άλλες προκλήσεις περιλαμβάνουν μεγαλύτερους χρόνους φόρτισης και χαμηλότερους ρυθμούς μέγιστων εκφόρτισης σε σύγκριση με πιο ώριμες τεχνολογίες. Τον Δεκέμβριο του 2007 η Toshiba ανακοίνωσε μια νέα σχεδίαση που προσφέρει πολύ πιο γρήγορο ρυθμό φόρτισης (περίπου 5 λεπτά για να φτάσει το 90%). Αυτές οι κυψέλες κυκλοφόρησαν στην αγορά τον Μάρτιο του 2008 και αναμενόταν να έχουν δραματική επίδραση στις βιομηχανίες ηλεκτρικών εργαλείων και ηλεκτρικών οχημάτων και σημαντική επίδραση στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.[2] Οι πρόσφατες βελτιώσεις σχεδιασμού αύξησαν τα μέγιστα ρεύματα εκφόρτισης από 2 φορές σε 65 ή ακόμα και 90 φορές τη φόρτιση της χωρητικότητας της κυψέλης ανά ώρα.

Τα τελευταία χρόνια, οι κατασκευαστές έχουν δηλώσει πάνω από 500 κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης προτού η χωρητικότητα πέσει στα 80% (βλ. Sanyo). Μια άλλη παραλλαγή κυψελών Li-poly, η «επαναφορτιζόμενη μπαταρία λιθίου λεπτής μεμβράνης», έχει αποδειχθεί ότι παρέχει περισσότερους από 10.000 κύκλους.