Lithium polymère
La technologie lithium-polymère, ou lithium-ion-polymère, est une succession de la technologie de base, ou lithium-ion. Cependant, elles se distinguent les unes des autres dans les parties structurelles concernant les fonctions chimiques et la structure interne de la cellule. --> Tensions nominales / gammes
Cette forme de technologie est en fait une "cellule macromoléculaire", un terme plus familier étant "polymère".
La principale différence - ou en d'autres termes la différence de fonctionnement d'une pile lithium-polymère provient de l'électrolyte sous forme de gel, il existe désormais des électrolytes sous forme de gel ou non à base de polymère.
L'"électrolyte polymère" est composé d'un squelette polymère. Dans cette catégorie de membranes, il n'existe pratiquement pas de voies continues pour la solution d'électrolyte dans lesquelles des dendrites peuvent se former, en raison de la structure polymère.
(Les dendrites : Les dépôts de lithium peuvent provoquer des courts-circuits locaux et contribuer à l'augmentation de l'autodécharge.
La structure polymère
La structure polymère est utilisée à la fois dans la cathode et dans l'électrolyte, l'objectif étant d'obtenir une stabilité mécanique et électrochimique. Les cellules polymères sont principalement utilisées dans les cellules à courant élevé, en raison des taux de décharge élevés, la "structure polymère" a été développée. En d'autres termes, cela permet d'augmenter la conductivité et la résistance des cellules. En ce qui concerne la sécurité, cette technologie offre de plus en plus de garanties, le séparateur, par exemple, est chimiquement plus stable et plus résistant aux chocs que les électrolytes à base non polymère.
Chimie des cellules à base de LiCoO2 :
L'oxyde de lithium et de cobalt (III) (LiCoO2), abrégé en LCO, est un composé chimique de lithium, de cobalt et d'oxygène et est utilisé comme matériau pour l'électrode positive dans les accumulateurs au lithium et au dioxyde de cobalt. (Dans nos variantes de cellules, il s'agit d'un accumulateur lithium-polymère). Le matériau actif ou le mélange approprié est choisi en fonction de l'application et des performances attendues de la cellule. Nos cellules lithium-polymère haute performance sont actuellement basées sur LiCoO2. Ici aussi, il existe de nombreuses possibilités d'influencer les propriétés de la cellule. Sur la base de la mixture, cela est réalisé avec les matériaux et les additifs utilisés dans les substrats d'électrodes (anode / cathode), ainsi que dans l'électrolyte et le séparateur. (CAS : 12190-79-3) (EC NO / EC Index : 235-362-0)
Durée de vie
Pour spécifier la durée de vie, il faut tenir compte de l'adéquation avec l'application. Pour évaluer la durée de vie attendue, nous devons spécifier l'EoL (End of Life). Il est possible de partir d'une EoL de 80% de capacité restante, mais c'est une possibilité et non une obligation. Il faut tenir compte du fait que nous pouvons définir l'EoL à partir des spécifications de l'application ou du projet, mais aussi à partir d'une cellule existante où nous calculons avec les données de la cellule comme valeurs données.
La durée de vie se réfère alors au temps écoulé entre la date de livraison et les critères définis pour l'EoL, à partir duquel le vieillissement, la dégradation de la cellule, est inférieur aux valeurs limites fixées. Une définition générale ne peut pas être donnée ici, car il n'existe pas de critères universels.
Il faut également tenir compte du fait que les cellules vieillissent même lorsqu'elles ne sont pas utilisées, ce vieillissement est défini comme "Shelf-Life". La valeur Shelf-Life dépend à son tour des paramètres de la batterie. Indépendamment de l'application, il est possible d'agir positivement sur la valeur Shelf-Life au niveau de la production et de l'état de livraison, par exemple en prévoyant un stockage plus long des cellules avant leur première utilisation.
Énergie spécifique Wh/KG
La densité énergétique (gravimétriquement watt-heure par KG) indique la quantité d'énergie qui peut être stockée sur un poids spécifique. La quantité d'énergie en watt-heure, est calculée à partir de la capacité en Ah (ampères heures) x la tension V (volts)=XY watt-heures. Le nombre ou la quantité de wattheures est ensuite mis en relation avec le poids de la batterie. (Wh/KG)=densité énergétique spécifique.
La technologie LiCoO2 présente généralement une valeur très élevée en termes de densité énergétique, en fonction de la conception du mélange et des additifs.
Puissance spécifique W/KG
La puissance spécifique, également appelée densité de puissance, (watts, ou ampères), c'est-à-dire la puissance de sortie possible de l'accumulateur est indiquée nominalement par un taux C. Le taux C se réfère à la capacité nominale de l'accumulateur et sert de facteur pour calculer le courant possible. Pour une cellule d'une capacité de 5000mAh et un taux de décharge continu de 25C, le courant de décharge possible est de 125A.
Attention : le taux C est toujours une valeur de décharge théorique qui peut être atteinte dans des conditions optimales (état de charge, âge, température de fonctionnement et ambiante, etc. Nous recommandons de prévoir une réserve de puissance de 15-20% pour les applications sans système de refroidissement actif ou passif.
Les LiCoO2 La technologie permet, selon l'état actuel de la technique, d'obtenir l'une des performances spécifiques les plus élevées dans la production en série, si l'on tient également compte du facteur coûts / bénéfices.
Des taux de décharge jusqu'à 100C ou plus sont possibles, il faut bien sûr toujours tenir compte du fait que d'autres valeurs de performance spécifiques de la cellule peuvent être influencées et éventuellement détériorées.
Sécurité
La question de la sécurité est toujours l'un des principaux facteurs de la technologie lithium-ion en général. Alors que la technologie LifePO4, par exemple, exclut pratiquement toute fuite thermique, la variante LiCoO2 nécessite des barrières de sécurité ou des mesures supplémentaires pour garantir un fonctionnement et un stockage sûrs.
La sécurité mécanique et électrique doit être prise en compte. Les dommages mécaniques peuvent entraîner des courts-circuits internes, des fuites d'électrolyte, etc. Il est donc impératif de veiller à ce que la cellule reste hermétiquement fermée et non endommagée, quelle que soit sa forme.
Coûts
Les accumulateurs au lithium ou les technologies présentent depuis des années une dégression en ce qui concerne la question des coûts. Cependant, la question des coûts doit être considérée individuellement, mais en général, on part du critère du coût par watt-heure.
Outre le coût du mélange, le type de construction, la forme de construction, le prix des matières premières et la quantité de cellules nécessaires ou la taille du lot de production jouent bien sûr un rôle important.
Plage de température
Les accumulateurs au lithium ou les technologies se comportent de manière très différente en fonction de la composition structurelle et du choix des matériaux actifs, ainsi que de la conception des électrodes (cathode / anode).
La prise en compte de la courbe de température, pensée du point de vue de l'application et de ses besoins de charge et de décharge, sont les facteurs centraux qui doivent être pris en compte lors du choix de la bonne technologie.
Avec différents additifs et un choix approprié de films, nous pouvons influencer de manière décisive les caractéristiques de température de nos cellules.
Design & ingénierie
Profite de plus de 5 ans d'expérience, notre portefeuille comprend des microprojets jusqu'aux grands projets complexes pour l'industrie et le commerce. De la cellule individuelle au pack de batteries complet. Nous concevons volontiers ta solution.
Technologie
La technologie est la base de toutes les fonctions et est donc essentielle pour le succès de l'application et pour son cycle de vie complet. En choisissant la technologie, nous posons la première pierre de la performance et de la durée de vie.
Certification
Pour pouvoir prouver efficacement les caractéristiques et les performances de ton produit à tes clients par des labels reconnus, nous proposonsà un service complet pour CE, RoHS, EMC, Battery Directive, UN38.3, certification DG, MSDS, etc.
Environnement et durabilité
Nos efforts en matière de durabilité vont au-delà des exigences minimalesde l'obligation d'information et de reprise de nos produits. Ainsi, nous nous concentrons sur l'ensemble du cycle de vie de nos produits.