Практично в усій портативній електроніці використовуються акумуляторні батареї. Їх можна зустріти у смартфонах, ноутбуках, навушниках і квадрокоптерах, фітнес-браслетах, а також в інструментах для ремонту та будівництва. Найпоширенішими є два типи батарей — Li-Ion і Li-Pol. Обидва працюють на основі літію, але відрізняються конструкцією, щільністю енергії, рівнем безпеки та вартістю. 

Що таке Li-Ion і Li-Pol акумулятори

Розуміння того, яка батарея краща — Li-Ion чи Li-Pol, допомагає вибрати оптимальний варіант для конкретного пристрою. Знання про їхні відмінності також дає змогу правильно оцінити автономність роботи і зрозуміти, наскільки безпечним буде використання АКБ. Обидва типи мають широке застосування, але кожна технологія найкраще проявляє себе в різних умовах — від високих навантажень до надтонких корпусів пристроїв. 

Основні відмінності літій-іонних і літій-полімерних акумуляторів

Відмінності між Li-Ion і Li-Pol починаються з хімічної структури й закінчуються експлуатаційними характеристиками. Саме конструкція визначає особливості роботи батареї: як вона заряджається, наскільки безпечна, якої форми може бути та скільки циклів заряджання здатна витримати. Є кілька основних характеристик, які визначають відмінність акумуляторів Li-Ion і Li-Pol:

  1. Тип електроліту. Li-Ion містять рідкий органічний електроліт. Він забезпечує високу провідність і добру щільність енергії, але робить батарею чутливішою до пошкоджень і перегрівання. Li-Pol використовують полімерний або гелевий електроліт. Він в'язкіший і безпечніший, що знижує ймовірність витікання або займання.

  2. Жорсткість і форма корпусу. Li-Ion акумулятори зазвичай випускаються в металевих циліндричних або прямокутних корпусах. Це робить їх механічно міцнішими, але обмежує вибір форм. Li-Pol мають гнучку полімерну оболонку, завдяки чому виробники можуть створювати батареї будь-якої форми та товщини. Однак за механічною міцністю Li-Pol дещо поступаються Li-Ion акумуляторам.

  3. Щільність енергії та ємність. За цими характеристиками перевагу мають саме Li-Ion акумулятори. Вони забезпечують більшу ємність, ніж полімерні. Крім того, вони мають вищу щільність енергії, тому під час вибору варто враховувати і цей показник.

  4. Температурна стійкість. Літій-іонні акумулятори гірше переносять високі температури. Вони можуть нагріватися під час інтенсивного навантаження та швидше деградувати в спеку. Li-Pol стійкіші до перегрівання, але чутливі до сильного холоду.

  5. Вага. Літій-іонні акумулятори мають масивніший і важчий корпус, проте працюють стабільніше, ніж полімерні моделі. Натомість Li-Pol легші й компактніші, що особливо важливо для портативної електроніки.

Тому питання, який акумулятор кращий — літій-іонний чи літій-полімерний, не має однозначної відповіді.

Переваги та недоліки кожного типу

Щоб об'єктивно порівняти Li-Ion і Li-Pol акумулятори, важливо враховувати їхні переваги та недоліки. Кожен тип найкраще проявляє себе в певних пристроях.

До переваг Li-Ion належать висока щільність енергії та триваліший час автономної роботи. Крім того, вони стабільно працюють з високим навантаженням і мають низький внутрішній опір. До головних переваг належить широкий вибір форматів і стандартів, а також оптимальне співвідношення вартості та ємності. Усе це можливе завдяки добре відпрацьованій технології виробництва, яка довела свою надійність у більшості сценаріїв використання.

Втім, такі акумулятори мають і свої недоліки:

  • ризик займання у разі пошкодження корпусу;

  • поступова деградація під впливом високих температур;

  • втрата ємності після 300–500 циклів;

  • необхідність використання контролера захисту;

  • обмежена гнучкість конструкції — неможливість створювати надтонкі акумулятори.

Щоб зрозуміти, що краще: літій-полімерний акумулятор чи літій-іонний, варто знати й переваги Li-Pol. Такі акумулятори мають тонкий і легкий корпус. Крім того, вони безпечніші в механічному плані (завдяки полімерному електроліту) та менш схильні до здуття.

Водночас вони дорожчі й мають нижчу щільність енергії. Також полімерні батареї чутливіші до низьких температур. Крім того, вони швидше деградують у разі глибокого розряджання, тому для збереження ресурсу потребують точного контролю процесу заряджання.

Li-Pol чи Li-Ion: який акумулятор краще обрати

Вибір Li-Pol vs Li-Ion залежить від особливостей пристрою та умов його експлуатації. Обидва типи акумуляторів добре виконують свої функції, проте кожен із них краще підходить для певних завдань.

Літій-іонні батареї оптимальні там, де важливі максимальна ємність і доступна вартість. Вони чудово підходять для пристроїв, які зазнають високих навантажень:

  • ноутбуки та ультрабуки;

  • павербанки будь-якої ємності;

  • акумуляторний інструмент;

  • фото- та відеокамери;

  • медичне обладнання й датчики;

  • великі портативні пристрої.

Для техніки з високим енергоспоживанням Li-Ion забезпечує тривалішу автономну роботу та стабільну продуктивність.

Літій-полімерні елементи обирають для легких, тонких і безпечних пристроїв. До них належать смартфони та планшети, фітнес-трекери й розумні годинники, бездротові навушники, квадрокоптери та мінідрони, дитячі гаджети, компактні ігрові консолі.

 

Li-Pol акумулятори дають змогу виробникам створювати надтонкі корпуси.

Що враховувати перед вибором

Вибираючи, що краще, Li-Pol чи Li-Ion, варто орієнтуватися на основні характеристики АКБ. Насамперед важливі номінальна напруга, сумісність із контролером живлення, а також допустимий струм розряджання та ємність батареї.

Під час купівлі слід звернути увагу на габарити й форм-фактор акумулятора, а також на вимоги виробника пристрою. Але найважливіше — купувати акумулятор у надійному магазині.

Варто розуміти, що заміна одного типу акумулятора на інший (наприклад, Li-Ion на Li-Pol) можлива далеко не завжди. Найкращим рішенням буде використання батареї того самого типу, який передбачив виробник.

Порівняння Li-Ion і Li-Pol акумуляторів

Характеристика

Li-Ion

Li-Pol

Тип електроліту

Рідкий органічний

Полімерний

Форма корпусу

Жорсткий металевий

Гнучка полімерна оболонка

Товщина та гнучкість

Обмежена конструкцією

Будь-яка форма й товщина

Щільність енергії

Зазвичай вища

Дещо нижча

Вага

Більша

Менша

Температурна стійкість

Чутливий до перегрівання

Краще переносить високі температури

Стійкість до механічних навантажень

У разі пошкодження зростає ризик займання

Безпечніший, електроліт не витікає

Рівень безпеки

Нижчий через рідкий електроліт

Вищий завдяки полімерній структурі

Вартість виробництва

Нижча, масове виробництво

Вища, складніша технологія

Термін служби

300–500 циклів

400–600 циклів

Швидкість заряджання

Швидша на початку

Рівномірна, іноді трохи повільніша

Найкраща сфера застосування

Павербанки, ноутбуки, інструменти, камери

Смартфони, планшети, годинники, навушники, дрони

Головна перевага

Висока ємність за невисокої вартості

Гнучкість, тонкість і безпека використання

Головний недолік

Ризик перегрівання та займання

Вища вартість і чутливість до холоду