ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Литий-полимерные аккумуляторы из "Герметичные химические источники тока" У коммерческих аккумуляторов РАНАЗОМС после месяца хранения при 25 С наблюдалось увеличение сопротивления не более чем на 5 %, после 7 дней хранения при 60 °С - на 30 %. [c.179] Призматические аккумуляторы при хранении под давлением выделяющегося газа могут потерять свою форму. Было показано, например, что если в период хранения при 25 °С и внешнем напряжении 4 В аккумуляторы не меняют своей формы, то хранение в течение 2 лет при напряжении 4,1 В привело к разбуханию и при 45 °С оно в 8 раз больше, чем при 25 °С [85]. [c.179] Возможность замены жидкого органического электролита на полимерный, при котором должна уменьшиться вероятность его утечек и увеличиться безопасность работы литий-ионного аккумулятора, исследовалась с самого начала коммерциализации этих источников тока. [c.179] В основе идеи литий-полимерного аккумулятора (ЛПА) лежит обнаруженное явление перехода некоторых полимеров в полупроводниковое состояние в результате внедрения в них ионов электролита. Проводимость полимеров при этом возрастает более чем на порядок. [c.179] Усилия исследователей были направлены на поиск полимерных электролитов как для литий-ионных аккумуляторов, так и для аккумуляторов с металлическим литием, теоретически возможная плотность энергии которых в несколько раз больше, чем у ЛИА. [c.179] По сравнению с жидкими электролитами в ЛИА полимерные электролиты имеют меньшую ионную проводимость, которая к тому же снижается при температуре ниже нуля. Поэтому проблема разработок ЛПА состояла не только в поиске иммобилизированного электролита с достаточно высокой проводимостью, совместимого с электродными материалами, но и в расширении температурного диапазона. Так, например, компании SONY удалось подбором сополимеров достичь высокой элек-тролит-адсорбционной емкости и механической прочности электродов, а оптимизацией концентрации литиевой соли и подбором рецептур смеси полимеров ионную проводимость электролита аккумуляторов первого поколения увеличить почти в 3 раза [17]. [c.180] Современные литий-полимерные аккумуляторы обеспечивают удельные характеристики, сравнимые с характеристиками ЛИА. Количество циклов - 500 и более. Благодаря отсутствию жидкого электролита они гораздо более безопасны в эксплуатации, чем перезаряжаемые литиевые источники тока рассмотренных ранее типов. ЛПА компактны и могут быть выполнены в любой конфигурации. Их контейнер может быть выполнен из металлизированного полимера. [c.180] В конце XX в. канадская компания разработала и батарею емкостью 119 Ач для электромобиля. [c.180] С гель-полимерным электролитом проектируют аккумуляторы и литий-ионные, и с металлическим анодом. Достигнутые достаточно большие плотности тока и расширение температурного диапазона работы позволяют использовать такие аккумуляторы для широкого круга портативной аппаратуры, сотовых телефонов, ноутбуков, цифровой оргтехники и т. п. [c.180] Компания SONY [17, 76], например, выпускает ультратонкие призматические аккумуляторы с графитовым анодом, катодом из Li o02 и гель-полимерным электролитом (табл. 5.8). [c.180] Аккумуляторы с гель-полимерным электролитом выпускают многие компании во всем мире. Электродные материалы, рецептуры электролита и технологии изготовления ЛПА разных компаний значительно различаются. Их характеристики также различны. Так, например, компания YUASA выпускает литий-полимерные аккумуляторы емкостью 400 и 1750 мАч с катодом на основе L1 0O2, разрядная емкость которых уменьшается до 0,8 С уже при токе разряда 1 С. [c.181] В Италии и России исследовались и аккумуляторы с литиевым анодом и катодом на основе оксидов марганца. Российские аккумуляторы с катодом на основе МП2О4 обеспечивали 800 циклов с потерей 40 % емкости, затем еще 300 циклов без ухудшения характеристик, с катодом из МП2-.СГ-О4 - более 300 циклов без образования дендритов на литии [10]. [c.182] Все разработчики отмечают, что на качество аккумуляторов и стабильность их работы сильно влияет однородность полимера, на которую оказывают влияние как соотношение ингредиентов электролита, так и температура полимеризации. [c.182] Заряд ЛПА, как и ЛИА, производится до напряжения не выше 4,2 В при начальном ограничении тока до 0,5-1 С. [c.182] Если первые серийно выпускаемые ЛПА были аккумуляторами для портативной аппаратуры, то в настоящее время уже выпускаются и мощные источники тока такого рода. [c.182] Наиболее впечатляющих успехов в производстве литий-полимерных аккумуляторов емкостью до 100 Ач достигла корейская компания КОКАМ, которая кроме аккумуляторов малой и средней емкости для мобильной и радиосвязи выпускает аккумуляторы большой емкости. [c.182] Компания разработала уникальную технологию, которая позволяет изготавливать ультратонкие аккумуляторы (толщиной до 0,4 мм) и увеличивать емкость батарей неограниченно при легкости варьирования их формы и размера. При этом стоимость материалов и самого производства низкая. [c.182] Аккумуляторы имеют низкое внутреннее сопротивление, при котором разряд при токе до 10 С происходит практически без потери емкости (рис. 5.20). Допускается и заряд при начальных токах до 5 С. [c.182] Характеристики ЛПА большой емкости, выпускаемые компанией, представлены в табл. 5.9 [93]. Удельная энергия их составляет 150-175 Втч/кг и 300-375 Втч/л, удельная мощность - 850-1000 Вт/кг и 1350-1950 Вт/л. [c.182] Вернуться к основной статье