Lithium-ionbatterijen voeden de meeste elektronische apparaten over de hele wereld. Het is echter mogelijk dat u bepaalde consumentenelektronica bent tegengekomen met een lithium-polymeerbatterij.
Hoewel het misschien niet meteen duidelijk is, is er een aanzienlijk verschil tussen lithium-ion (Li-ion) en lithium-polymeer (Li-Po) batterijen.
In dit artikel gaan we dieper in op deze populaire batterijtypes en hoe ze de apparaten van stroom voorzien die we in ons dagelijks leven gebruiken.
Wat zijn lithium-ion (li-ion) batterijen?
De lithium-ionbatterij voedt smartphones, laptops en tal van andere apparaten over de hele wereld. Deze batterijen worden gemaakt door vier verschillende componenten te combineren:
- Een kathode (de positieve pool)
- Een anode (de negatieve pool)
- een scheidingsteken
- elektrolyt
De anode is meestal gemaakt van lithium (vandaar de naam), terwijl de kathode vaak van grafiet is. Ook wordt vaak kobalt of mangaan gebruikt.
De separator voorkomt dat de ladingen kortsluiting veroorzaken en de elektrolyt dient als medium waardoor de ionen van de anode naar de kathode kunnen gaan.
Dus wanneer u uw telefoon oplaadt, beginnen de ionen die op de negatieve pool zijn opgeslagen te trillen totdat ze voldoende lading krijgen om de reis van de anode naar de kathode te maken en de scheiding te overwinnen laag. Deze beweging genereert de elektriciteit die uw apparaat van stroom voorziet. Als je batterij leeg raakt, gaan de ionen terug naar de kathode.
Wat zijn lithium-polymeer (Li-Po) batterijen?
Een lithium-polymeerbatterij is iets nieuwer dan de conventionele lithium-ionbatterij, en het was pas onlangs dat Li-Po-batterijen werden geïntroduceerd in smartphones. Het is een van de meest veelbelovende alternatieven voor lithium-ion batterijen.
De belangrijkste reden hiervoor was vanwege hun snelle oplaadmogelijkheden. Lithium-polymeerbatterijen werden oorspronkelijk gebruikt in oudere, onhandige telefoons en werden gevonden in laptops. Moderne apparaten, zoals drones, bevatten ook lithium-polymeerbatterijen. Omdat het zo flexibel en lichtgewicht is, worden lithium-polymeerbatterijen ook in powerbanks aangetroffen.
Net als lithium-ionbatterijen hebben Li-Po-batterijen ook een anode en een kathode. Maar deze batterijen gebruiken een gelachtige elektrolyt in plaats van een vloeibare elektrolyt.
Dat is een van de redenen waarom ze over het algemeen duurzamer zijn, en u hoeft zich ook geen zorgen te maken over het lekken van elektrolyt. Maar dit gelachtige materiaal heeft de neiging om na verloop van tijd harder te worden, waardoor de ionen minder vrij kunnen bewegen en de levensduur van de batterij wordt verkort.
De belangrijkste 8 verschillen tussen Li-Ion- en Li-Po-batterijen
Er zijn een aantal verschillen tussen lithium-ion- en lithium-polymeerbatterijen.
1. Prijzen
Een van de belangrijkste redenen voor de wijdverbreide acceptatie van lithium-ionbatterijen is hun lage prijsstelling. Nieuwe technologieën hebben de prijs van lithium-ionbatterijen vrijwel gehalveerd en omdat ze al een tijdje bestaan, is het over het algemeen veel gemakkelijker om deze batterijen te produceren.
Als u de prijzen rechtstreeks vergelijkt, zijn de productiekosten van lithium-polymeerbatterijen iets hoger. Daarom worden ze niet vaak gebruikt in goedkopere elektronica.
2. Vermogensdichtheid
Vermogensdichtheid verwijst naar de hoeveelheid energie die de batterij bevat in vergelijking met het gewicht. Daarom zal een batterij met een hogere vermogensdichtheid een langere looptijd hebben.
Lithium-ionbatterijen kunnen tot vier keer de lading vasthouden in vergelijking met lithium-polymeerbatterijen van vergelijkbare grootte. Dit maakt ze meer wenselijk voor gebruik in compacte elektronische apparaten.
Aan de andere kant moeten lithium-polymeerbatterijen meestal worden omhuld met een harde of zachte hoes. Dit vergroot de massa verder, waardoor ze onbruikbaar zijn in kleinere apparaten.
De weegschaal kan echter uiteindelijk kantelen als nieuwere productiemethoden worden geïntroduceerd.
3. Veiligheid
Lithium-polymeerbatterijen zijn over het algemeen veiliger dan hun lithium-ion-tegenhangers, voornamelijk vanwege hun robuuste verpakking. Een harde Li-Po-batterij is bestand tegen externe druk, waardoor gevaren worden beperkt.
Dat is een van de redenen waarom de meeste apparaten die extreem snel kunnen worden opgeladen, meestal lithium-polymeerbatterijen bevatten. De elektrolytgel in een Li-Po-batterij lekt ook minder snel dan de Li-Ion-elektrolyt.
4. Passieve ontladingssnelheid
Een apparaat dat wordt gevoed door een Li-Po-batterij, ontlaadt ongelooflijk langzaam. De passieve ontladingssnelheid van Li-Po-batterijen is aanzienlijk laag in vergelijking met Li-Ion-batterijen, dus u hoeft zich geen zorgen te maken dat uw apparaat leeg raakt terwijl het niet wordt gebruikt. In die zin is langdurige opslag van Li-Po-batterijen eenvoudiger dan Li-Ion.
5. Veelzijdigheid
Een weinig bekend voordeel van lithium-polymeerbatterijen is dat ze behoorlijk veelzijdig zijn. Ze worden niet alleen gebruikt in mobiele telefoons, powerbanks of laptops; je kunt ook Li-Po-batterijen kopen voor gebruik in drones van hobbykwaliteit of RC-voertuigen.
Een eenvoudige reden daarvoor is hun aanpasbare karakter. Li-Po-batterijen kun je in alle soorten en maten kopen (vanwege hun gelbasis), en verschillende fabrikanten hebben van deze vrijheid gebruik gemaakt. U kunt Li-Po-batterijen krijgen van 1.000 mAh tot 10.000 mAh of hoger! Sommige Li-Po-batterijen hebben ook een ongelooflijk dun profiel, met een dikte van minder dan 1 mm!
6. Nuttige levensduur
Lithium-ionbatterijen gaan over het algemeen langer mee dan lithium-polymeerbatterijen. Een gemiddelde lithium-ionbatterij gaat twee tot drie jaar mee, terwijl lithium-polymeerbatterijen een veel kortere levensduur hebben. Dat komt omdat het op gel gebaseerde elektrolyt begint uit te harden in Li-Po-batterijen.
7. Algemeen onderhoud
Lithium-ionbatterijen hebben vrijwel geen onderhoud nodig. Li-Po-batterijen hebben daarentegen wel wat onderhoud nodig.
Veel van de mythes over het opladen van telefoons zijn onjuist. Met smartphone-software kunt u ook nauwkeurigere batterij-informatie krijgen. U kunt bijvoorbeeld kalibreer de batterij van je iPhone om meer te weten te komen over de algemene prestaties.
Als u bijvoorbeeld Li-Po-batterijen opbergt, moet u ze rond de 30% opladen voordat u ze opbergt. Evenzo hebben grotere Li-Po-batterijen een gespecialiseerde balanslader nodig om op te laden.
Dankzij nieuwere technologie is het onderhoud van lithium-polymeerbatterijen nu aanzienlijk eenvoudiger geworden, en daarom worden ze nu in smartphones gebruikt.
8. Draagbaarheid
Zowel lithium-ion- als lithium-polymeerbatterijen zijn vrij draagbaar. De eerste wint echter omdat je ze gemakkelijk kunt vinden in vrij dunne ontwerpen, daarom worden ze vaak gebruikt in kleinere consumentenelektronica.
Li-Ion vs. Li-Po: wat is het beste?
Lithium-ionbatterijen komen vaker voor vanwege hun wijdverbreide acceptatie. Lithium-polymeerbatterijen worden echter snel populair vanwege hun verhoogde veiligheidskenmerken en stabiele prestaties.
Veel bedrijven werken nu echter aan nieuwere technologieën. Solid State-batterijen presteren bijvoorbeeld op vrijwel elke afdeling beter dan lithium-ionbatterijen, wat een veelbelovend alternatief biedt.