باتری‌های لیتیوم پلیمر و تاریخچه آن‌ها

سابقه تولید و استفاده از سلول‌های لیتیوم-پلیمر (LiPo) به پژوهش‌های گسترده انجام‌شده در دهه ۱۹۸۰ میلادی بر روی سلول‌های لیتیوم- یون و لیتیوم- فلز برمی‌گردد. این پژوهش‌ها منجر به موفقیت بزرگی در این زمینه با تولید اولین سلول استوانه‌ای لیتیوم- یون توسط شرکت سونی در سال ۱۹۹۱ شد. پس‌ازآن سایر شکل‌های ساختاری و بسته‌بندی شامل قالب کیسه‌ای با نام لیتیوم- پلیمر نیز معرفی شدند.

دلیل باد کردن باتری های لیتیوم پلیمر

اما بهتر است ببینیم چه موضوعی باعث این باد کردگی در باتری های لیتیوم پلیمر می‌شود. مهمترین دلیل باد کردگی باتری های لیتیوم پلیمر به دلیل تجزیه الکترولیت پلیمری است مواد حاصل از تجزیه این نوع از الکترولیت ها به صورت گازی بودند و در محفظه بسته باتری قرار می‌گیرند و راه خروج ندارند و همین موضوع باعث باد کردن باتری های لیتیوم پلیمر می‌شود.

یکی از دلایل اصلی در باد کردن باتری های لیتیوم پلیمر خارج شدن ولتاژ باتری از محدوده مجاز پایدار الکترولیت است. اگر بخواهیم ساده تر بگوییم همانطور که قبلاً گفته شد باتری‌های لیتیوم پلیمری دارای یک ولتاژ کاری هستند که خارج شدن باتری از آن محدوده می‌تواند آسیب‌های جبران‌ناپذیری را به باطری بزند. به بیان ساده‌تر اگر ولتاژ باتری از محدوده خاص فراتر یا پایین‌تر رود الکترولیت پلیمری تجزیه می‌شود و به محصولات گازی تبدیل می شود و همین امر باعث بادکردگی باتری لیتیوم-پلیمر خارج شد.بنابراین اولین نکته در این مورد این است که دقت کنید تا باتری کوادکوپتر یا ماشین کنترلی شما از محدوده مجاز ولتاژ بالاتر یا پایین تر نرود.

• لیتیوم- پلیمر: محصولی مؤثر و پرکاربرد یا تبلیغات بی‌اساس؟

چرا باتری‌های لیتیوم – پلیمر بسیار محبوب هستند؟

اصطلاح پلیمری معمولاً برای توصیف باتری‌های لیتیوم- پلیمر به کار می‌رود. بااین‌حال مصرف‌کنندگان معمولاً تمایزی بین باتری‌های لیتیوم- یون و ساختار کیسه‌مانند باتری پلیمری تمایز قائل نمی‌شوند. افزودن یک نوع جدید از باتری مزیت کمی دارد و تنها بازار را سردرگم خواهد کرد. باوجوداین که تلقی مصرف‌کننده از پلیمر همان پلاستیک است، پلیمرها شامل طیف وسیعی از مواد از پلاستیک‌های مصنوعی تا پلیمرهای زیستی و پروتئین‌هایی هستند که ساختار بیولوژیکی ما را تشکیل داده‌اند.

باتری لیتیوم – پلیمر با سایر سیستم‌های باتری ازنظر نوع الکترولیت مورد استفاده متفاوت است. طراحی اولیه باتری‌های پلیمری به دهه ۱۹۷۰ و استفاده از الکترولیت پلیمر جامد (خشک) به شکل یک لایه‌نازک پلاستیکی برمی‌گردد. این عایق اجازه تبادل یون‌ها (اتم‌های باردار) را می‌دهد و جایگزین جداکننده‌های متخلخل سنتی است که درون الکترولیت قرار می‌گیرند.

پلیمر جامد رسانایی ضعیفی در دمای اتاق دارد و باتری باید تا دمای ۶۰ درجه سلسیوس (۱۴۰ درجه فارنهایت) گرم شود تا بتواند جریان را از خود عبور دهد. باتری‌های پلیمری بزرگ برای کاربردهای ثابت و غیر متحرک نیاز به گرم شدن داشتند، اما این باتری‌ها به‌تدریج حذف شدند. بیشترین تبلیغات برای باتری‌های پلاستیکی واقعی در ابتدای دهه ۲۰۰۰ انجام شد ولی به دلیل عدم رسانایی در دمای محیط تحقق نیافت.