Typiska tillämpningar av litium-polymer batterier

Bärbar medicinsk utrustning

  • Infusionspumpar
  • Bärbara röntgensystem
  • Andningsskydd
  • Defibrillatorer
  • Kirurgiska verktyg
  • Övervakningsutrustning till patient
  • Motoriserade sängar och vagnar
  • Muskelstimulatorer

Handhållen elektronik

  • Handhållna skrivare
  • Mätinstrument
  • Datainsamlingsenheter
  • Gasdetektorer
  • Inspelningsenheter av bild

Trygghet och säkerhet

  • Mörkerseende kameror
  • Övervakningsutrustning
  • Värmekameror
  • Bärbara gasdetektorer
  • Andningsskydd
  • Personlarm

Militär

  • Stryktålig och bärbar kommunikationsutrustning
  • Tåliga datorenheter
  • Elverktyg och apparater
  • Mätutrustning och laser
  • Konstruktion / monteringsutrustning

Kommunikation

  • Mobiltelefoner
  • Mobila elektronikenheter
  • Mobila industridatorer

Litium-polymer celler skiljer sig från de konventionella batterisystemen i typen av elekrolyt. Den ursprungliga designen, med ursprung på 1970-talet, använder en torr och fast polymer elektrolyt. Denna elektroly liknar en plastliknande film som inte leder elektricitet, men tillåter jonbyte (joner elektriskt laddade atomer eller grupper av atomer). Polymer elektrolyten ersätter den traditionella porösa separatorn som är indränkt med elektrolyt.

Designen av den torra polymer erbjuder förenklande i förhållande till tillverkning, robusthet, säkerhet och en tunn geometri profil. Med en cell som mäter sig så lite som en millimeter (0,039 inches) i tjocklek, lämnas formgivare till sin egen fantasi vad det gäller form och storlek.

Tyvärr lider de torra litium-polymer av dålig ledningsförmåga. Den interna resinstansen är för hög och kan inte leverera de aktuella skurar som behövs för att driva moderna kommunikationsenheter eller snurra upp hårddiskar till mobil datautrustning. Uppvärmning av cellen till 60 degrees C (140 degrees F) ökar konduktiviteten, ett krav som är olämpligt för bärbara tillämpningar.

Genom kompromiss har vissa geléartade elektrolyter lagts till. De kommersiella cellerna använder en separator / elektrolyt membran som framställts från samma traditionella porösa polyeter eller polypropens separator fylld med en polymer, som gelar vid fyllning med den flytande elektrolyten. Således är kommersiella litium-polymer celler väldigt lika i kemi och material till sina flytande elektrolyt disk-delar.

Litium-polymer har inte fastnat så snabbt som vissa analytiker hade förväntat sig. Dess överlägsenhet till andra system och låga tillverkningskostnader har inte förverkligats. Inga förbättringar av kapacitet har förverkligats. Inga förbättringar i kapacitet-vinster uppnås – i själva verket är kapaciteten något mindre än den i standard litiumjonbatteri. Litium-polymer finner sin nisch i supertunna geometrier, t.ex. batterier för kreditkort och andra sådana tillämpningar.

Fördelar med litium-polymer

  • Mycket låg profil – batterier som liknar profilen av ett kreditkort är möjliga.
  • Flexibel formfaktor – är tillverkare inte bundna av vanliga cellformat. Med hög volym kan en rimlig storlek produceras ekonomiskt.
  • Lätta – gelade elektrolyter möjliggör förenklad förpackningar genom att eliminera skal av metall.
  • Förbättrad säkerhet – mer motståndskraftiga mot överladdning, mindre chans för elektrolytläckage.

Begränsningar i tekniken av litium-polymer batteri

  • Lägre energitäthet och minskande cykel jämfört med litiumjon.
  • Dyra att tilverka.
  • Inga standardstorlekar. De flesta celler produceras för högkonsumerande marknader
  • Högre kostnad till energi-förhållande än litium-jon

Restriktioner för litium innehåll för flygresor

Flygresenärer ställer frågan: "Hur mycket litium i ett batteri får jag ta med ombord?" Vi skiljer mellan två batterityper: litiummetall och litiumjon.

De flesta batterier med litiummetall är inte uppladdningsbara, och används i filmkameror. Litiumjonbatterier är uppladdningsbara och förser ström till bärbara datorer, mobiltelefoner och videokameror. Båda batterityper, inklusive reservdelar, är tillåtna ombord, men kan inte överstiga följande innehåll av litium:

  • 2 gram för litiummetall eller litiumbatterier med legering
  • 8 gram för litiumjonbatterier
  • Litiumjonbatterier som överstiger 8 gram men som högst 25 gram får transporteras i handbagaget om individuellt skydd för att förhindra kortslutning finns och är begränsade till två reservbatterier per person.

Hur vet jag litium-innehållet i ett litiumjonbatteri?

Ur ett teoretiskt perspektiv finns det ingen metallisk litium i ett typiskt litiumjonbatteri. Det finns emellertid motsvarande innehåll som måste beaktas. För en litiumjon cell beräknas detta 0,3 gånger dess nominella kapacitet (i amperetimmar).

Exempel: En 2Ah 18650 Li-on cell har 0,6 gram litium innehåll. På ett typisk 60 Wh batteri för bärbar dator med 8 celler (4 i serie och 2 parallellt) lägger man upp detta till 4,8 g. För att stanna under FN gränsen på 8-gram är det största batteriet du kan ta in på 96 Wh. Detta paket kan innehålla 2,2 Ah celler i ett 12-celler arrangemang (4s3p). Om 2.4Ah cellen används istället skulle förpackningen behöva begränsas till 9 celler (3s3p).

Restriktioner för transport av litiumjonbatterier

Alla som levererar litiumjonbatterier i bulk är ansvarig för att uppfylla transport-reglerna Detta gäller inhemska och internationella transporter till lands, sjöss och i luften.

Litiumjon celler vars motsvarande litium överstiger 1,5 gram eller 8 gram per batteri måste transporteras som "Klass 9 - övriga farliga ämnen". Cellkapaciteten och antalet celler i en förpackning bestämmer litiumhalten.

Undantag görs till förpackningar som innehåller mindre än 8 gram litium. Om det däremot innehåller en sändning på mer än 24 litium celler eller batterisatser av 12 litiumjon krävs särskilda markeringar och fraktdokument. Varje förpackning ska märkas med att den innehåller litiumbatterier.

Alla litiumjonbatterier måste provas i enlighet med specifikationer som anges i FN:s 3090, oavsett innehåll av litium (FN handbok av test och kriterium, del III, avsnitt 38,3). Denna försiktighetsåtgärd skyddar mot transport av felaktiga batterier.

Celler och batterier måste separeras för att förhindra kortslutning och förpackas i starka lådor.

Call
Email
💬
Text
💁
Chat
?
Begär en offert
Kan vi hjälpa dig?
Kan vi hjälpa dig?