Liitiumpolümeeraku aku

liitium-polümeer aku

Liitiumpolümeeraku on väikese kujuga laetav aku tüüp. Need akud sobivad ideaalselt mobiilseadmetele, mis vajavad rohkem kui 3 vatti, kuid vähem kui 7 vatti, nagu sülearvutid ja mobiiltelefonid. Liitiumpolümeerakud said nime liitiumioonide ja polümeeride (suurte molekulidega aine) segu järgi, millest nad koosnevad.

Liitiumpolümeeraku leiutasid ja lõid teadlased 1980. aastate lõpus. Esimene liitiumpolümeeraku prototüüp töötati välja 1994. aastal erakorraliseks meditsiiniliseks kasutamiseks ning umbes 10 aastat pärast selle loomist hakati seda kasutama satelliitidel ja kosmoselaevadel. Liitiumpolümeerakut on mobiiltelefonides kasutatud alates 2004. aastast, mil Sony tootis esimese müügiloleva liitiumioonakut kasutava mobiiltelefoni.

Liitiumpolümeerakud erinevad liitiumioonakudest, kuna neil ei ole positiivse ja negatiivse elektroodi vahel eraldajat. Nendes patareides kasutatavate polümeeride konsistents on sarnane tarretise omaga, mistõttu nimetatakse neid sageli geelrakkudeks. Liitiumpolümeerakude eeliseks on ka see, et neil on väiksem tõenäosus elektrolüüdi lekkimiseks võrreldes muud tüüpi liitiumioonakudega, kuna eraldajat pole.

Elektrolüüdi lekke oht esineb isegi mõne mitteliitiumpolümeeri mudeli puhul. Kuigi aku on välimuselt sarnane teistele liitiumioonakudele, erinevad selles kasutatud materjalid traditsiooniliste liitiumioonakude materjalidest. Vedel elektrolüüt, mis ühendab tüüpilise liitiumioonaku positiivseid ja negatiivseid klemme, koosneb kaaliumhüdroksiidist või liitiumhüdroksiidist, mis reageerib laadimise ajal positiivses elektroodis oleva grafiidiga.

Veel üks kasuliku liitiumioonaku komponent on grafiit, mis keemilise reaktsiooni teel elektrolüüdiga moodustab tahke massi, mida nimetatakse süsinikdioksiidi pentoksiidiks ja mis toimib isolaatorina. Liitiumpolümeerakudes koosneb elektrolüüt aga polü(etüleenoksiidist) ja polü(vinülideenfluoriidist), seega pole vaja grafiiti ega muud süsinikku. Polümeerid on materjalid, mis on suured molekulid, mis taluvad kõrget temperatuuri ja teatud korrosiooni.

Liitiumpolümeerakudes kasutatavad polümeerid on materjal, mis annab võrreldes teist tüüpi liitiumioonakudega geelitaolise konsistentsi. Elektrolüüt koosneb orgaanilisest lahustist, mida saab valmistada ilma liitiumita, nii et sellest saab kõige kuluefektiivsem akutüüp.

Liitiumpolümeerakusid kasutatakse paljudes rakendustes, kuna need on paindlikud ja taluvad kõrgeid temperatuure paremini kui muud tüüpi liitiumioonakud. Need kaaluvad ka vähem kui nende eelkäijad, mis võimaldab kasutajal mobiilseadet kauem käes hoida, ilma et ta kogeks ebamugavust või valu randmel ja kätes.