مقایسه باتری های لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری گوشی های هوشمند

امروزه، بیشتر باتری های اسمارت فون ها مجهز به یکی از این دو نوع باتری است. یعنی باتری لیتیوم یونی یا لیتیوم پلیمری که در این مقاله به تفاوت بین باتری های لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمر می پردازیم و مقایسه این دو باتری را از نظر کارایی به شما عرضه خواهیم کرد.

در ابتدا اگر اطلاعات بیشتر درباره باتری‌های لیتیومی نیاز دارید و می‌خواهید آن‌را با سایر باتری‌ها مقایسه کنید، مقاله باتری لیتیومی گوشی چیست رو مطالعه کنید.

تفاوت باتری لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری از نظر ایمنی

هم باتری های لیتیوم یونی Li-Ion و هم لیتیوم پلیمری Li-Po نسبت به شارژ شدن بیش از حد حساس هستند که این موجب منفجر شدن آن ها می شود. مدار محافظ موجود در این باتری ها تضمین کننده این است که هیچ چیز غیرمنتظره ای رخ نمی دهد.

بخوانید:  چرا برخی از باتری های لیتیوم یونی منفجر می شوند؟

شاید کلیشه به نظر برسد اما گوشی های هوشمند اکنون مرحله نوآوری خود را پشت سر گذاشته‌اند و در حال حاضر به سرعت در حال کامل‌تر و هوشمندتر شدن هستند. تولید کنندگان در طول زمان، چه خوب یا بد تمرکز خود را به سمت بخش‌های داخلی گوشی‌های موبایل معطوف کرده‌اند به جای این که مجدانه تلاش کنند تا گوشی‌های هوشمند خود را نسبت به سایرین برجسته تر نشان دهند. این باعث به وجود آمدن سخت افزارهای فوق العاده قوی شده که به درون گوشی‌های موبایل راه یافتند.

اگر یک گوشی هوشمند با قابلیت‌ها و ویژگی‌های زیاد باتری مناسب با عمر خوب نداشته باشد صرفا همچون یک اسباب بازی گران قیمت می‌ماند. هر چند در گذشته تولیدکنندگان در غفلت از این جنبه از دستگاه‌های که تولید کردند مقصر بودند اما اکنون همه چیز بهتر شده و تحقیقات زیادی روی نوع باتری که قرار است یک گوشی را تامین شارژ کند در حال انجام است.

در طول چند دهه گذشته، بعد از آزمون و خطاهای بسیار، دو نوع از باتری‌ها یعنی باتری‌های لیتیوم پلیمری و لیتیوم یونی به عنوان بهترین انتخاب برای باتری‌های موبایل گزیده شدند. حالا می‌خواهیم بدانیم مزیت هر کدام از این باتری‌ها بر دیگری چیست و هر یک چه محدودیت‌هایی دارند؟ در ابتدا خوب است این نکته را عرض کنیم که اگرچه هر دو نوع از این باتری‌های قابل شارژ اختلاف‌هایی دارند اما شباهت‌های بسیاری نیز دارند. در این جا به مزایا و معایب هر کدام از باتری‌های لیتیوم پلیمری و لیتیوم نگاهی می اندازیم.

ویژگی های باتری های لیتیوم یونی

در این بررسی ما سعی کردیم ویژگی باتری‌های لیتیوم یون را بررسی کرده و به شما ارائه دهیم که قبل از خرید گوشی موبایل خود بدانید باتری‌ لیتیومی که روی گوشی هوشمند شما سوار شده چه ویژگی‌های خاصی دارد و چگونه این باطری نسبت به باتری لیتیوم پلیمر برتر است.

ترکیب و کیفیت ساخت باتری لیتیومی چیست؟

باتری لیتیومی مدت زمان حضور طولانی داشته اند و جزو اولین باتری‌های مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند بوده‌اند. این باتری‌ها از یک الکترود مثبت (اکسید کبالت لیتیوم، فسفات آهن لیتیوم یا اکسید منگنز لیتیوم)، الکترود منفی (معمولا گرافیت) و یک الکترولیت (کربنات اتیلن، کربنات دی اتیل) استفاده می کنند.
الکترولیت در یک حلال آلی بین الکترودها ذخیره می شود. کل باتری توسط یک قاب فلزی به محکمی پیچیده می شوند.

مدار محافظ نیز برای تنظیم ولتاژ و جریان باتری در محدوده امن تعبیه می گردد.

مزیت های باتری لیتیوم یون:

• باتری‌های لیتیوم یون چگالی انرژی بالایی دارند
• آن ها عمر طولانی دارند
• باتری‌های لیتیومی معمولا قابل تعویض توسط کاربر هستند

معایب باتری لیتیومی:

• باتری لیتیومی معمولا وزن سنگین تری دارند
• اضافه کردن مدار محافظ به هزینه آن ها می افزاید
• آن ها سطح خود تخلیه شارژ نسبتا بالایی دارند
• آن ها عمدتا به شکل مستطیلی در دسترس هستند

ویژگی باتری های لیتیوم پلیمری

باتری‌های لیتیوم پلیمری کمی بعد از همتایان لیتیوم یونی خود به صحنه آمدند. آن ها اساسا اجزای بسیار مشابهی با باتری‌های لیتیومی دارند. تفاوت اصلی آن ها در ماده جداساز آن است یعنی همان ماده ای که از درون آن یون ها بین دو الکترود حرکت می کنند.

در باتری‌های لیتیوم پلیمر یا li-po، ماده جداساز از پلیمر میکرو متخلخل تشکیل شده است که در یک ژل الکترولیتی پوشیده شده است.

در این مورد، جداساز به عنوان یک کاتالیزور در کل فرآیند شیمیایی عمل می کند. همچون باتری‌های لیتیوم یونی، این ها نیز نیاز به یک مدار محافظ برای اطمینان از این که ولتاژ و جریان در محدوده امن است دارند. اما برخلاف همتای خود باتری لیتیوم پلیمر نیاز به محفظه یا قاب فلزی ندارد.

مزیت ها:

• آن ها سطح خود دشارژی پایینی دارند
• آن ها بسیار سبک هستند
• باتری‌های لیتیوم پلیمر در اشکال مختلفی در دسترس هستند

معایب:

• آن ها چگالی انرژی پایینی دارند
• آن ها گران قیمت هستند
• باتری‌های لیتیوم پلیمر عمر مفید کوتاه‌تری دارند
• آن ها توسط کاربر قابل تعویض نیستند

مقایسه باتری لیتیوم یونی با لیتیوم پلیمری: کدام یک بهتر است؟

هر دو نوع از باتری‌های لیتیومی بسیار پرطرفدار هستند و امروزه در اکثر تلفن های همراه به کار می روند. باتری‌های لیتیوم یون برای اکثر گوشی های معمولی و لول پایین عالی است درحالی که باتری‌های لیتیوم پلیمر  برای گوشی های پریمیوم با بدنه ای باریک و شیک انتخاب خوبی است.

هیچ کدام یک از این باتری‌ها در شکل فعلی شان نمی توانند جایگزین یکدیگر باشند. استفاده و شارژ معقول بهترین روش برای اطمینان از این است که باتری موبایل شما بدون هیچ اختلالی گوشی تان را شارژ می کند.

باتری‌های اصلی لیتیوم یونی یک نوع باتری قابل شارژ هستند که برای اولین بار به خاطر استفاده شرکت های بزرگ الکترونیکی در اوایل دهه 1990 محبوبیت شان افزایش یافت. آن ها اساسا گروهی از اجزای تولید کننده برق محکم و بدون انعطاف هستند که از سه بخش تشکیل شده اند: قطب منفی، قطب مثبت و یک الکترولیت که همان ترکیب شیمیایی مایع بین قطب مثبت و منفی است.

اکثر باتری‌های لیتیوم یون، برخلاف مدل های قدیمی ترشان، شامل یک کنترل کننده الکتریکی هستند که جریان تخلیه شارژ و قدرت شارژ را تنظیم می کند تا باتری‌ها زیادی داغ و یا منفجر نشود.

مهم‌ترین تفاوت فاحش بین باتری‌های لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمر تفاوت در الکترولیت شیمایی بین قطب و منفی آن هاست.

باتری‌های لیتیوم پلیمری الکترولیت مایع ندارد. به جای آن از تکنولوژی استفاده می کنند که از سه بخش تشکیل شده است، یک ماده جامد که در نمونه های اولیه باتری‌های لیتیوم پلیمر به طور کلی حذف شد؛ یک ترکیب شیشمایی متخلخل یا یک الکترولیت ژل مانند.

محبوب‌ترین باتری‌های لیتیوم پلیمر آن‌هایی است که جدیدا تولید شده اند و شما در لپ تاپ‌ها و ماشین های الکتریکی جدید مشاهده می کنید. البته باید بدانید که بسیاری از شرکت‌ها در واقع به شما باتری لیتیوم پلیمر واقعی نمی‌فروشند، بلکه به جای آن از یک باتری لیتیوم یون پلیمری یا یک باتری لیتیوم یون با پوشش انعطاف پذیرتر ارائه می کنند. در این مقاله به باورهای اشتباه در مورد شارژ باتری های موبایل که باید فراموش شوند میپردازیم.

نتیجه گیری پایانی:

هم باتری لیتیومی و هم لیتیوم پلیمر مزایا و معایب خودشان را دارند.معمولا، مزیت باتری‌ لیتیومی این است که چگالی شارژ بالاتری دارند، فاقد چیزی هستند که اثر حافظه نامیده می شود که با این اثر باتری‌ها با گذر زمان سخت تر شارژ می شوند و مزیت سوم آن این است که نسبت به باتری‌های لیتیوم پلیمری هزینه کمتری دارند. نحوه درست شارژ کردن باتری گوشی موبایل را در این مقاله به بحث گذاشتیم. با بررسی این مقاله به خطاهای خود هنگام شارژ کردن گوشی موبایل خود پی میبرید.

کلیک کنید: خرید باتری موبایل

به عبارت دیگر، باتری‌های لیتیومی فوق العاده مقرون به صرفه هستند. آن ها مقدار انرژی زیادی را در یک واحد کوچک ذخیره می کنند. با این حال، ممکن است دیده باشید که برخی از برندهای خاص تلفن همراه هنگام پرواز ممنوع هستند و این به خاطر این است که باتری لیتیومی به طور ذاتی بی ثبات هستند و با گذر زمان کیفیت شان پایین می آید و به طور بالقوه خطرناک هستند.

اگر زمانی ماده جداساز بین الکترود مثبت و منفی شکسته شود، واکنش شیمیایی بین آن ها منجر به احتراق(آتش سوزی) می شود. با پرطرفدار شدن استفاده از باتری‌های لیتیومی در لوازم الکترونیکی، شرکت ها نیز تلاش کرده اند هزینه جانبی تولید آن ها را کاهش دهند. 

درحالی که باتری های با کیفیت کاملا ایمن هستند، اما باید هنگام خرید مراقب باشید که برای گوشی های خود از شرکت های نامعتبر باتری خریداری نکنید.

مفید: تشخیص سلامت باتری گوشی و اینکه چه موقع باید باتری گوشی تعویض شود

از سوی دیگر، باتری‌های لیتیوم پلیمر به طور کلی قوی و انعطاف پذیر هستند، به خصوص زمانی که آن ها را از نظر شکل و اندازه ساخت شان بررسی کنیم. آن ها سبک وزن هستند و اندازه جمع و جوری دارند و احتمال نشت ماده الکترولیت شان کمتر است. اما باتری‌های لیتیوم پلیمر نیز کاملا بی عیب و نقص نیستند. تولید آن ها هزینه بر تر است و نه چگالی انرژی شان و نه عمر مفیدشان به پای باتری‌های لیتیومی می رسد.