Litiumioniakut käyttävät virtaa useimpiin elektronisiin laitteisiin ympäri maailmaa. Olet kuitenkin saattanut kohdata tiettyjä kulutuselektronikoita, joissa on litiumpolymeeriakku.
Vaikka se ei välttämättä ole heti selvää, litiumioniakkujen (Li-ion) ja litiumpolymeeriakkujen (Li-Po) välillä on merkittävä ero.
Tässä artikkelissa tarkastellaan perusteellisesti näitä suosittuja akkutyyppejä ja niiden tehoa jokapäiväisessä elämässämme käyttämillemme laitteille.
Mitä ovat litiumioniakut (Li-Ion)?
Litiumioniakku antaa virtaa älypuhelimille, kannettaville tietokoneille ja lukuisille muille laitteille ympäri maailmaa. Nämä akut on valmistettu yhdistämällä neljä erilaista komponenttia:
- Katodi (positiivinen napa)
- Anodi (negatiivinen napa)
- Erotin
- Elektrolyytti
Anodi on enimmäkseen valmistettu litiumista (siis nimi), kun taas katodi on usein valmistettu grafiitista. Usein käytetään myös kobolttia tai mangaania.
Erotin estää varauksia aiheuttamasta oikosulkua, ja elektrolyytti toimii väliaineena, joka mahdollistaa ionien siirtymisen anodilta katodille.
Näin ollen, kun lataat puhelimesi, negatiiviseen päätteeseen tallennetut ionit alkavat väristä, kunnes ne saada tarpeeksi varausta tehdäkseen matkan anodista katodille ja voittamalla erotuksen kerros. Tämä liike tuottaa sähköä, joka käyttää laitettasi. Kun akku tyhjenee, ionit siirtyvät takaisin katodille.
Mitä ovat litiumpolymeeri (Li-Po) -akut?
Litiumpolymeeriakku on hieman uudempi kuin perinteinen litiumioniakku, ja vasta äskettäin Li-Po-akut esiteltiin älypuhelimissa. Se on yksi lupaavimmista vaihtoehdoista litiumioniakut.
Ensisijainen syy tähän oli niiden nopea latauskyky. Litiumpolymeeriakkuja käytettiin alun perin vanhemmissa, kömpelöissä puhelimissa ja niitä löydettiin kannettavissa tietokoneista. Nykyaikaiset laitteet, kuten droonit, sisältävät myös litiumpolymeeriakkuja. Koska se on niin joustava ja kevyt, litiumpolymeeriakkuja löytyy myös virtapankeista.
Kuten litiumioniakuissa, myös Li-Po-akuissa on anodi ja katodi. Mutta nämä akut käyttävät geelimäistä elektrolyyttiä nestemäisen elektrolyytin sijasta.
Tämä on yksi syy siihen, miksi ne ovat yleensä kestävämpiä, eikä sinun tarvitse huolehtia myöskään elektrolyytin vuotamisesta. Tämä geelimäinen materiaali kuitenkin kovenee ajan myötä, mikä vähentää ionien kykyä liikkua vapaasti ja lyhentää akun käyttöikää.
8 avaineroa Li-Ion- ja Li-Po-akkujen välillä
Litium-ioni- ja litiumpolymeeriakkujen välillä on useita eroja.
1. Hinnoittelu
Yksi tärkeimmistä syistä litiumioniakkujen laajaan käyttöön on niiden alhainen hinta. Uudet tekniikat ovat käytännössä puolittaneet litiumioniakkujen hinnat, ja koska ne ovat olleet olemassa jo jonkin aikaa, näiden akkujen valmistaminen on yleensä paljon helpompaa.
Jos vertailet hintoja suoraan, litiumpolymeeriakkujen valmistuskustannukset ovat hieman korkeammat. Siksi niitä ei yleisesti käytetä halvemmassa elektroniikassa.
2. Tehon tiheys
Tehotiheydellä tarkoitetaan akun sisältämän energian määrää sen painoon verrattuna. Siksi akulla, jonka tehotiheys on suurempi, on pidempi käyttöaika.
Litiumioniakut voivat kestää jopa neljä kertaa enemmän latausta verrattuna samankokoisiin litiumpolymeeriakkuihin. Tämä tekee niistä halutumpia käytettäväksi pienikokoisissa elektronisissa laitteissa.
Toisaalta litiumpolymeeriakut on yleensä koteloitava kovaan tai pehmeään kuoreen. Tämä lisää massaa entisestään, mikä tekee niistä käyttökelvottomia pienemmissä laitteissa.
Vaaka voi kuitenkin lopulta kallistua, kun uusia valmistusmenetelmiä otetaan käyttöön.
3. Turvallisuus
Litiumpolymeeriakut ovat yleensä turvallisempia kuin litiumioniakut, pääasiassa vankan pakkauksensa vuoksi. Kovakuorinen Li-Po-akku kestää ulkoista painetta, mikä vähentää vaaroja.
Tämä on yksi syistä, miksi useimmissa erittäin nopeaa latausta tarjoavissa laitteissa on yleensä litiumpolymeeriakut. Li-Po-akun elektrolyyttigeeli vuotaa myös vähemmän todennäköisemmin kuin Li-Ion-elektrolyytti.
4. Passiivinen purkausnopeus
Li-Po-akulla toimiva laite purkautuu uskomattoman hitaasti. Li-Po-akkujen passiivinen purkausnopeus on huomattavasti alhainen verrattuna Li-Ion-akkuihin, joten sinun ei tarvitse huolehtia laitteesi tyhjenemisestä, kun sitä ei käytetä. Siinä Li-Po-akkujen pitkäaikainen varastointi on helpompaa kuin Li-Ion.
5. Monipuolisuus
Litiumpolymeeriakkujen vähän tunnettu etu on, että ne ovat melko monipuolisia. Niitä ei käytetä vain matkapuhelimissa, virtapankeissa tai kannettavissa tietokoneissa; Voit ostaa Li-Po-akkuja käytettäväksi myös hobby-luokan droneissa tai RC-ajoneuvoissa.
Yksinkertainen syy tähän on niiden mukautettavissa oleva luonne. Voit ostaa Li-Po-akkuja kaikenmuotoisina ja -kokoisina (niiden geelipohjan ansiosta), ja useat valmistajat ovat hyödyntäneet tätä vapautta. Voit hankkia Li-Po-akkuja 1 000 mAh - 10 000 mAh tai enemmän! Joillakin Li-Po-akuilla on myös uskomattoman ohut profiili, ja niiden paksuus on alle 1 mm!
6. Hyödyllinen elämä
Litiumioniakut kestävät yleensä pidempään kuin litiumpolymeeriakut. Keskimääräinen litiumioniakku voi kestää kahdesta kolmeen vuotta, kun taas litiumpolymeeriakkujen käyttöikä on paljon lyhyempi. Tämä johtuu siitä, että geelipohjainen elektrolyytti alkaa kovettua Li-Po-akuissa.
7. Yleinen kunnossapito
Litiumioniakut eivät vaadi käytännössä minkäänlaista huoltoa. Li-Po-akut sen sijaan vaativat hieman huoltoa.
Monet niistä myytit puhelimen latauksesta ovat vääriä. Älypuhelinohjelmiston avulla saat myös tarkempia tietoja akusta. Voit esimerkiksi kalibroi iPhonesi akku saadaksesi lisätietoja sen yleisestä toiminnasta.
Jos esimerkiksi säilytät Li-Po-akkuja, sinun on ladattava ne noin 30 %:n kohdalla ennen varastointia. Vastaavasti isommat Li-Po-akut vaativat erikoistuneen tasapainolaturin lataamista varten.
Uudempi tekniikka on nyt helpottanut litiumpolymeeriakkujen huoltamista huomattavasti, minkä vuoksi niitä käytetään nyt älypuhelimissa.
8. Siirrettävyys
Sekä litiumioniakut että litiumpolymeeriakut ovat melko kannettavia. Ensin mainittu kuitenkin voittaa, koska niitä löytyy helposti melko ohuina malleina, minkä vuoksi niitä käytetään usein pienemmissä kulutuselektroniikassa.
Li-Ion vs. Li-Po: Mikä on paras?
Litiumioniakut ovat yleisempiä niiden laajan käyttöönoton vuoksi. Litiumpolymeeriakut ovat kuitenkin nopeasti tulossa suosituiksi niiden lisääntyneiden turvaominaisuuksien ja vakaan suorituskyvyn ansiosta.
Monet yritykset työskentelevät kuitenkin nyt uudempien teknologioiden parissa. Esimerkiksi puolijohdeakut ylittävät litiumioniakut käytännössä kaikilla osastoilla, mikä tarjoaa lupaavamman vaihtoehdon.
