Nové trendy v bateriích: Lithium-Polymer

Do popředí se derou Lithium-polymerové články - přitom před dvěmi lety jsme je ještě označovali za velkou neznámou.
Před dvěmi lety jsme přinesli přehled používaných zdrojů napájení pro mobilní telefony a jiná přenosná zařízení. Jak čas plynul, pomalu se objevují nové způsoby napájení mobilních telefonů. Do popředí se derou Lithium-polymerové články - přitom před dvěmi lety jsme je ještě označovali za velkou neznámou.

Do vývoje Li-Pol (zkráceně Lithium-Polymer) baterií se investovalo mnoho, mezi všemi pak především v laboratořích 3M, Hydro-Quebec a Argonne. Pravda - 3M do Li-Polu investují především proto, aby mohli vyrábět kapacitní baterie pro automobily, ale nezříkají se ani zisku z prodeje baterií pro telefony, ani licencování a mnozí další se vezou ve stínu.

Výhodou Li-Pol baterií je především jejich kvalitní tvarová přizpůsobivost. Li-Pol je vlastně suchý článek, takže odpadají problémy s kroucením vrstev tak, aby se tekutá složka nevhodně nemísila. Proto je také možné, aby se Li-Pol baterie tvarovaly do libovolného vzhledu.

To je také to, proč se tyto baterie tlačí do automobilů. Zatímco klasické akumulátory mají předem definovaný tvar odvíjející se od válce nebo kvádru, Li-Pol baterie mohou elegantně opisovat tvar karoserie a zabírat každé volné místo. Právě využitím volného místa by se Li-Pol baterie v elektromobilech velmi dobře uchytily, protože - co s elektromobilem, který má kufr plný baterie.

lithium polymerový článek v průřezu. Jak Li-Pol funguje po technologické stránkce? Baterie obsahuje pevný polymer jako elektrolyt, anoda je z kovu lithia a katoda je z kompozitu kysličníku vanadia. Tyto vrstvy se skládají na sebe a buďto se rolují, nebo se vrství kladením na sebe. Tak lze dosáhnout téměř libovolných tvarů.

Zajímavé jsou údaje o kapacitní hustotě baterie - dnes je dosahováno až 150 Wh/kg, zatímco NiMH baterie dosahují cca. 60 Wh/kg a Li-Iont cca. 90 Wh/kg. Na stejnou kapacitu baterie Li-Pol si vystačíte s o málo více jak poloviční váhou, než u Li-Iont! Přitom v roce 2002 budou údajně vyráběny Li-Pol baterie s kapacitou až 300 Wh/kg.

Baterie nemá paměťový efekt. Její jmenovité napětí se pohybuje od 2V do 3,2V podle hloubky vybití. Zajímavé na baterii je, že nejlépe pracuje při teplotách okolo 60 stupňů celsia. Počítá se také s tím, že baterie bude automaticky dodávána s čipem řídícím její ideální nabíjení a vybíjení.

U Li-Pol baterie se dosahuje cca. 600 nabíjecích cyklů, tedy hodnota je téměř srovnatelná s NiMH bateriemi a do budoucna se počítá s až 1000 nabíjecími cykly. Životnost baterie je odhadována na 5 let a neměla by příliš zatěžovat životní prostředí. Pokud vás více zajímá chemická stránka Li-Pol baterií, pak doporučuji studii L.A. Curtisse pod názvem Electronic Structure Calculations on Lithium Polymer Electrolytes.


Elektromobil