الفرق بين بطاريات الليثيوم ايون والليثيوم بوليمر

كلنا نستخدم الأجهزة الإلكترونية يومياً، مثل الهواتف الذكية، السماعات، وحتى الساعات الذكية، وكل هذه الأجهزة تعتمد على البطاريات لتظل تعمل بشكل مستمر. ومن أشهر أنواع البطاريات التي تشغل هذه الأجهزة هي بطاريات الليثيوم أيون والليثيوم بوليمر. لكن ما الذي يميز كل نوع عن الآخر؟ وأيهما الأفضل لجهازك؟ هذا ما سنتعرف عليه معاً في هذا المقال من دليل موب.

ما هي بطاريات الليثيوم أيون؟

بطاريات الليثيوم أيون (Li-ion): هي نوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن، وتعد من أكثر أنواع البطاريات شيوعاً في الأجهزة الإلكترونية. حيث تعمل على تشغيل الأجهزة التي نستخدمها كل يوم، مثل الهواتف المحمولة، أجهزة الكمبيوتر المحمولة، الكاميرات، وحتى السيارات الكهربائية.

تعمل بطاريات الليثيوم أيون عن طريق انتقال الأيونات الليثيوم بين القطب الموجب (الكاثود) والقطب السالب (الأنود) أثناء الشحن والتفريغ. عند الشحن، تتحرك الأيونات من القطب الموجب إلى القطب السالب، وعند التفريغ تتحرك الأيونات في الاتجاه المعاكس لإنتاج الطاقة.

مميزات بطاريات الليثيوم أيون

·        كثافة طاقة عالية: يمكن لبطاريات الليثيوم أيون تخزين كمية كبيرة من الطاقة في حجم صغير، ممّا يجعلها مثالية للأجهزة المحمولة التي تتطلب طاقة مكثفة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.

·        عمر افتراضي طويل: تتميز بطاريات الليثيوم أيون بعمر طويل نسبياً مقارنة بالبطاريات الأخرى، بشرط استخدامها بشكل صحيح، ممّا يقلل الحاجة لاستبدالها بشكل متكرر.

·        أداء مستقر: توفر بطاريات الليثيوم أيون أداءً ثابتاً مع مرور الوقت، ممّا يعني الحفاظ على قدرة الشحن والتفريغ المستمر دون تدهور سريع بالأداء.

·        قابلة لإعادة الشحن: يمكن إعادة شحن بطاريات الليثيوم أيون عدة مرات، ممّا يجعلها خياراً اقتصادياً وصديقًا للبيئة مقارنة بالبطاريات غير القابلة لإعادة الشحن.

·        مستوى منخفض من التلوث البيئي: عند مقارنتها بالبطاريات الأخرى، تعتبر بطاريات الليثيوم أيون أكثر صداقة للبيئة، حيث يمكن إعادة تدويرها بشكل أفضل.

إجمالاً، توفر بطاريات الليثيوم أيون مجموعة من الفوائد التي تجعلها خياراً جيداً للعديد من التطبيقات التكنولوجية الحديثة، بفضل قدرتها على توفير طاقة قوية ومستدامة في حجم صغير.

ما هي بطاريات الليثيوم بوليمر؟

بطاريات الليثيوم بوليمر (Li-Poly): بطاريات الليثيوم بوليمر تمثل تطوراً لبطاريات الليثيوم أيون، حيث تعتمد على إلكتروليت بوليمري هلامي أو صلب بدلاً من الإلكتروليت السائل التقليدي. تتميز بخفة وزنها ومرونتها في التصميم، مما يجعلها مثالية للأجهزة الإلكترونية المحمولة مثل الهواتف والساعات الذكية، الأجهزة القابلة للارتداء، والطائرات بدون طيار.

تعمل بطاريات الليثيوم بوليمر بنفس طريقة بطاريات الليثيوم أيون، حيث تنقل الأيونات بين القطبين (الموجب والسالب) أثناء الشحن والتفريغ لإنتاج الطاقة، لكن الاختلاف يكمن في نوع الإلكتروليت المستخدم والذي يمكن أن يكون هلامياً أو صلباً بدلاً من السائل.

مميزات بطاريات الليثيوم بوليمر:

·        المرونة في التصميم: بطاريات الليثيوم بوليمر تتمتع بمرونة أكبر في الشكل والتصميم، ممّا يسمح بتصنيع بطاريات ذات أحجام وأشكال متنوعة لتناسب الأجهزة المختلفة مثل الساعات الذكية أو سماعات الأذن اللاسلكية.

·        خفيفة الوزن: بما أن هذه البطاريات تستخدم مواد بوليمرية خفيفة، فهي عادة ما تكون أخف وزناً مقارنةً ببطاريات الليثيوم أيون، ممّا يجعلها مثالية للأجهزة المحمولة التي تتطلب وزناً منخفضاً.

·        أداء مستقر: تتمتع هذه البطاريات بنفس القدرة على الشحن والتفريغ بانتظام مثل بطاريات الليثيوم أيون، ممّا يوفر طاقة ثابتة للأجهزة الإلكترونية.

·        أمان أكبر: بطاريات الليثيوم بوليمر أكثر أماناً في بعض الحالات، حيث أن الإلكتروليت الهلامي أو الصلب يقلل من خطر التسرب أو الانفجار مقارنةً بالإلكتروليت السائل المستخدم في بطاريات الليثيوم أيون.

الفروقات الأساسية بين بطاريات الليثيوم ايون والليثيوم بوليمر

بعد أن تعرفنا على بطاريات الليثيوم أيون (Li-ion) والليثيوم بوليمر (Li-poly) ومزايا كل منهما، دعونا نستعرض الفروقات الأساسية بينهما.

 

بطاريات الليثيوم أيون (Li-ion)

بطاريات الليثيوم بوليمر (Li-poly)

التركيب

تتكون من خلايا أسطوانية أو منشورية تحتوي على إلكتروليت سائل وفاصل مسامي يسمح بتبادل الأيونات بين الأنود والكاثود.  

تعتمد على مصفوفة بوليمرية هلامية أو صلبة للإلكتروليت، ممّا يلغي الحاجة إلى فاصل مسامي ويمنحها تصميماً أكثر مرونة.

الكثافة الطاقية

كثافة طاقة عالية جداً تصل إلى 250 واط/ساعة لكل كيلوغرام، ممّا يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات الاحتياجات العالية للطاقة.      

كثافة طاقة أقل تصل إلى حوالي 150-200 واط/ساعة لكل كيلوغرام، لكنها كافية للأجهزة الصغيرة والخفيفة.

المرونة

تصميم صلب وغير مرن، ممّا يحد من خيارات الشكل والحجم، وعادة ما تكون أكبر حجماً وأثقل وزناً.     

مرونة عالية بفضل التغليف البلاستيكي، ممّا يسمح بتصنيعها بأشكال وأحجام متنوعة تناسب الأجهزة المدمجة وغير التقليدية.

الأداء

مثالية للتطبيقات التي تتطلب طاقة عالية واستمرارية تشغيل طويلة، مثل السيارات الكهربائية وأجهزة الحواسيب المحمولة.  

تتميز بسرعة شحن أعلى ومعدل تفريغ ذاتي أقل، ممّا يجعلها مثالية للأجهزة التي تتطلب شحناً متكرراً، مثل الساعات الذكية.

الأمان

عرضة لمخاطر التسرب أو الاحتراق في حالة تلف الفاصل أو حدوث شحن زائد، لكن يتم تزويدها بدوائر حماية لتقليل هذه المخاطر.         

أكثر استقراراً بفضل الإلكتروليت الهلامي أو الصلب، ممّا يقلل من خطر التسرب أو الاشتعال، ويوفر حماية ميكانيكية إضافية.

الوزن والحجم

أثقل وزناً وأكبر حجماً مقارنة ببطاريات الليثيوم بوليمر بنفس السعة.

أخف وزناً وأصغر حجماً، ممّا يجعلها مثالية للأجهزة القابلة للارتداء والتطبيقات المحمولة.

التكلفة

أقل تكلفة بفضل الإنتاج الضخم والتطورات التقنية، ممّا يجعلها الخيار الأكثر شيوعاً في الأسواق.           

أعلى تكلفة بسبب تعقيد عملية التصنيع واحتياجها لمعدات خاصة.

العمر الافتراضي

عمر افتراضي طويل نسبياً مع قدرة على تحمل مئات دورات الشحن والتفريغ. 

عمر افتراضي أقصر، ويتأثر أكثر بعدد دورات الشحن والتفريغ وطريقة الاستخدام.

التطبيقات

السيارات الكهربائية، الحواسيب المحمولة، الكاميرات الرقمية، الأدوات الكهربائية.   

الساعات الذكية، السماعات اللاسلكية، الأجهزة القابلة للارتداء، الهواتف المحمولة ذات التصميم النحيف.

الخلاصة

في النهاية، لكل نوع من بطاريات الليثيوم ميزاته التي تناسب أجهزة معينة. إذا كان جهازك يحتاج إلى طاقة كبيرة وعمر بطارية طويل مثل الحواسيب المحمولة أو السيارات الكهربائية، فبطاريات الليثيوم أيون هي الخيار الأمثل. أما إذا كنت تبحث عن خفة الوزن والمرونة لجهاز مثل ساعة ذكية أو سماعات لاسلكية، فبطاريات الليثيوم بوليمر تناسبك تماماً. الآن بعد أن تعرفت على الفرق بين النوعين، أصبح اختيار البطارية المناسبة لجهازك أسهل وأدق.

اقرأ ايضاً: قد تسقط هواتف آيفون من الصدارة بسبب بطارياتها الصغيرة وسرعات الشحن البطيئة

اقرأ ايضاً: أيهما أفضل بطارية الآيفون أم الأندرويد؟