{"id":3581,"date":"2017-10-28T09:22:39","date_gmt":"2017-10-28T01:22:39","guid":{"rendered":"http:\/\/www.accu-pc.nl\/laptop\/?p=3581"},"modified":"2017-10-28T09:22:39","modified_gmt":"2017-10-28T01:22:39","slug":"de-verwarring-rond-lithium-polymeer-accus","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.accu-pc.nl\/laptop\/2017\/10\/28\/de-verwarring-rond-lithium-polymeer-accus\/","title":{"rendered":"De verwarring rond lithium polymeer accu\u2019s"},"content":{"rendered":"

Iedereen kent wel lithium accu\u2019s, omdat ze gebruikt worden in mobiele telefoons<\/a>, camera\u2019s, MP3 spelers enzovoorts. Lithium accu<\/a>\u2019s hebben veel voordelen ten opzichte van \u2018oudere\u2019 accutechnieken, zoals het ontbreken van het geheugeneffect. Tot de nieuwste generatie lithium accu\u2019s behoren de lithium-polymeer batterijen, of beter gezegd lithium-ion polymeer (LiPo, LIP, Li-poly). Dit zijn oplaadbare accu\u2019s met lithium-ion-technologie in een zachte verpakking of \u2018zakje\u2019, waardoor ie lichter en flexibel is, in tegenstelling tot cilindrische en prismatische cellen. Dat biedt natuurlijk veel meer toepassingsmogelijkheden.<\/strong><\/p>\n

De benaming \u2018lithium-polymeer\u2019 heeft veel verwarring veroorzaakt onder batterijgebruikers. Oorspronkelijk stond \u2018lithium-polymeer\u2019 voor een nieuwe technologie die een polymeer (een soort kunststof) elektrolyt gebruikte in plaats van een vloeibaar elektrolyt (elektrolyt is het materiaal waardoor de ionen zich kunnen bewegen). Het resultaat is een \u2018plastic\u2019 cel, die in theorie dun en flexibel is en alle vormen kan aannemen, zonder kans op lekkage van elektrolyt. Het duurde echter lang voordat deze technologie volledig klaar was voor massaproductie.<\/p>\n

De tweede betekenis verscheen toen fabrikanten de toepassing van het zak-formaat om lithium-ion cellen heen ook \u2018polymeer\u2019 gingen noemen. Dit is de meest verbreide gebruik van de term tegenwoordig. Het ging nu niet meer om polymeer als een\u00a0elektrolyt<\/em>, maar polymeer als\u00a0omhulsel\u00a0<\/em>(de zachte, externe zak). Het ontwerp is vlak en licht van gewicht, maar het elektrolyt is nog steeds vloeibaar. Deze cellen worden \u2018LiPo\u2019 genoemd hoewel ze uit technologisch oogpunt hetzelfde zijn als \u2018Li-ion\u2019: de onderliggende elektrochemie is hetzelfde. Dit geldt ook voor LiFePo4 of LFP accu\u2019s, die lithium-ijzer-fosfaat als kathode gebruiken.<\/p>\n

Wat is polymeer?<\/strong>
\nPolymeer is een \u2018samenvoeging van diverse materialen\u2019 waaruit een kunststof ontstaat. De meeste kunststoffen zijn polymeren.
\nDe naam \u2018lithium polymeer\u2019 (LiPo) voor accu\u2019s werd in eerste instantie gebruikt door bezitters van RC (radio-controlled) modelauto\u2019s, vliegtuigen en drones om hun batterypacks met zacht omhulsel te benamen. De meer algemenere term \u2018lithium-ion\u2019 (Li-ion) wordt elders gebruikt, bv. bij mobiele telefoons, laptops, elektrische fietsen en auto\u2019s.<\/p>\n

Polymeer als bindmiddel
\n<\/strong>De verwarring in de namen kwam voort uit de constructie van de oorspronkelijke lithium-ion cel. Deze cel bestaat uit vier hoofdonderdelen: positieve elektrode, negatieve elektrode, separator en elektrolyt. De separator kan een polymeer zijn, zoals een microporeuze folie van polyetheen (PE) of polypropyleen (PP). Ook de elektroden kunnen polymeer bindmiddelen bevatten. Dus elke li-ion cel, zelfs een cel met harde behuizing en vloeibaar elektrolyt, heeft wel iets polymeers in zich. Dit polymeer neemt echter niet deel aan de elektrochemische reacties en is slechts nuttig voor het binden van de actieve deeltjes om goede geleiding te behouden.<\/p>\n

Flexibel en licht<\/strong>
\nDe cellen zelf in LiPo accu\u2019s zijn meer dan 20% lichter dan cilindrische cellen met dezelfde capaciteit. Anders dan lithium-ion cilindrische prismatische cellen, die een stijve metalen behuizing hebben, hebben LiPo cellen een flexibele folie-type (polymeer laminaat) behuizing, zodat de accu in allerlei vormen kan worden vervaardigd. Dit is handig wanneer de toepassing kritisch is op omvang en energiedichtheid, zoals de steeds dunner en lichter wordende mobiele telefoons, tablets en ultrabooks. Ook in de RC wereld zijn laag gewicht en grotere capaciteit belangrijke criteria.
\nKunnen lithium-ion cellen met polymeerbehuizing ook in auto\u2019s worden toegepast? Het is mogelijk om een groot aantal cellen in te zetten om de vereiste power en energie te verkrijgen voor een auto. Maar fabrikanten hebben liever grootformaat cellen met capaciteiten van 50Ah. Bij zulke hogere energie-inhoud per cel zijn er minder cellen en elektrische aansluitingen nodig in een batterij. Maar er kleven wel veiligheidsrisico\u2019s aan LiPo cellen met zulke hoge capaciteiten.<\/p>\n

Opblaasbare accu\u2019s<\/strong>
\nLiPo cellen hebben dezelfde problemen als andere lithium-ion cellen: overlading, over-ontlading, overmatige hitte, kortsluiting en beschadiging kunnen leiden tot cruciale gebreken, zoals een barstende behuizing (door uitzetting), lekkend elektrolyt en brand.
\nAlle Li-ion cellen zetten uit bij een hoog laadniveau of overlading, als gevolg van geringe verdamping van het elektrolyt. Dit kan leiden tot delaminatie en dus slecht onderling contact van de inwendige lagen van de cel. Zo vermindert de betrouwbaarheid en de levensduur van de cel. In tegenstelling tot normale Li-ion accu\u2019s hebben LiPo-accu\u2019s geen harde behuizing om deze uitzetting tegen te houden, zodat ze zich zichtbaar kunnen opblazen in deze omstandigheden. Vergeleken met cilindrische Li-ion cellen missen LiPo accu\u2019s ge\u00efntegreerde veiligheidsvoorzieningen zoals een stroomonderbreking of hittebeveiliging.<\/p>\n

\u2018Echte\u2019 polymeer batterijen
\n<\/strong>Hoewel de naam \u2018lithium polymeer\u2019 (LiPo) dus meestal toegepast wordt voor lithium-ion-cellen in flexibel omhulsel met vloeibaar elektrolyt, zijn er ook al elektrochemische cellen met daadwerkelijke, vaste polymere elektrolyten. In plaats van een lithium-zout elektrolyt, gebruiken polymeer batterijen een vast elektrolyt; dit vaste polymeer elektrolyt is droog, gegeleerd of poreus.
\nStrikt genomen mogen gegeleerde membranen niet worden aangeduid als \u2018echte\u2019 polymeer elektrolyten, maar eerder als hybride systemen. Bij zo\u2019n hybride polymeer elektrolyt (HPE) verwijst \u2018hybride\u2019 naar de combinatie van polymeer, de vloeistof oplossing en zout. Bellcore ontwikkelde in 1996 al een zo\u2019n soort lithium-polymeer cel, die ze \u2018plastic\u2019 lithium-ion (PLiON) noemden. Hoewel deze polymere elektrolyten droog kunnen aanvoelen, bevatten ze nog steeds 30% tot 50% vloeibaar oplosmiddel. Tja, is dat dan een \u2018echte\u2019 polymeer batterij?<\/p>\n

LMP accu\u2019s in Parijs\u2019 carshare project
\n<\/strong>De eerste echte commerci\u00eble toepassing van heuse lithium-polymeer accu\u2019s met vast elektrolyt lijkt te zijn gevonden door het Franse Bollor\u00e9, fabrikant van de BlueCar Autolib\u2019 share-auto\u2019s in Parijs. Zij hebben 400 patenten voor hun lithium-metaal-polymeer accu\u2019s (LMP) gedeponeerd en zijn z\u00f3 interessant voor de markt dat BMW er al spionnen op af heeft gestuurd om de techniek te stelen.
\nLMP accu\u2019s karakteriseren zich door hun hoge energiedichtheid, hoge opbrengst, laag gewicht, klein volume, lange levensduur en veilige, voorspelbare, stabiele laad\/ontlaad-karakteristieken ongeacht de omgevingsomstandigheden. In normale omstandigheden hebben ze een levensduur van meer dan 3.000 laadcycli. Het zijn zogenaamde \u2018droge\u2019 cellen, met een vast elektrolyt, dat het gevaar vermindert op lekken of ontbranding in geval van een auto-ongeluk. In tegenstelling tot accu\u2019s met vloeibaar elektrolyt blijven ze stabiel bij hoge temperaturen, zonder risico op gevaarlijke oververhitting.<\/p>\n

LMP technologie<\/strong>
\nDe door Bollor\u00e9 geproduceerde lithium-metaal-polymeer cel is een laminaat van vier ultradunne materialen: een metalen\u00a0anode<\/em>, een vast polymeer\u00a0elektrolyt<\/em>, een\u00a0kathode<\/em>\u00a0uit vanadium oxide, koolstof en polymeer en een aluminium folie\u00a0stroom-collector<\/em>.
\nDe ultradunne films zijn opgerold en gecomprimeerd tot een prismatische vorm en geassembleerd in cellen, die vervolgens worden samengevoegd in modules.
\nDe LMP batterij bevat geen oplosmiddel of giftige bestanddelen, wat goed is voor het milieu, want dat maakt recycling gemakkelijker. Met hun capaciteit van maximaal 30 kWh bieden de accu\u2019s elektrische voertuigen topsnelheden tot 130 km\/h en een actieradius per lading van meer dan 250 km in normale rijomstandigheden in de stad.<\/p>\n

Energie-opslag<\/strong>
\nDoor de toevoeging van een grote supercondensator in de BlueCar is het mogelijk energie op te slaan. Deze opslag-component zorgt voor regeneratief remmen en accelereren (de remenergie gaat niet verloren als hitte, maar wordt omgezet in een andere, bruikbare energie) en verlengt tevens de levensduur van de accu\u2019s.
\nBij aansluiting op het net slaan de accu\u2019s energie op en compenseren ze netwerkinstabiliteiten. Ook wanneer ze aangesloten worden op duurzame energiebronnen (zon, wind), bieden ze stand-alone productie en beheer van energiesystemen, waardoor ze zo zelfs energie leveren zonder te zijn aangesloten op het elektriciteitsnet.<\/p>\n

Acer PA-1450-26 Laptop-oplader<\/strong><\/a><\/p>\n

DELL H6T9R RV8MP Batterij 44wh 11.1V<\/strong><\/a><\/p>\n

Microsoft BV-T5E Batterij 3000mAh\/11.6wh 3.85V<\/strong><\/a><\/p>\n

Motorola FX30 Batterij 2810mAh 3.8V<\/strong><\/a><\/p>\n

Bose 404600 Batterij 2300mah 11.1V\/12.4v<\/strong><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Iedereen kent wel lithium accu\u2019s, omdat ze gebruikt worden in mobiele telefoons, camera\u2019s, MP3 spelers enzovoorts. Lithium accu\u2019s hebben veel voordelen ten opzichte van \u2018oudere\u2019 accutechnieken, zoals het ontbreken van het geheugeneffect. Tot de nieuwste generatie lithium accu\u2019s behoren de lithium-polymeer batterijen, of beter gezegd lithium-ion polymeer (LiPo, LIP, Li-poly). Dit zijn oplaadbare accu\u2019s met … Continue reading “De verwarring rond lithium polymeer accu\u2019s”<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[2],"tags":[214,223,26],"class_list":["post-3581","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news","tag-accu","tag-mobiele-telefoon","tag-news"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.accu-pc.nl\/laptop\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3581","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.accu-pc.nl\/laptop\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.accu-pc.nl\/laptop\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.accu-pc.nl\/laptop\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.accu-pc.nl\/laptop\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3581"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.accu-pc.nl\/laptop\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3581\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3582,"href":"https:\/\/www.accu-pc.nl\/laptop\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3581\/revisions\/3582"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.accu-pc.nl\/laptop\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3581"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.accu-pc.nl\/laptop\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3581"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.accu-pc.nl\/laptop\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3581"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}