BATERIAS DE LÍTIO ÍON POLÍMERO (LIPO)
Figura 1 - Bateria de lítio-polímero (Li-Po)
As baterias chamadas de lítio-polímero são baterias de lítio íon com algumas peculiaridades.
A palavra polímero é normalmente associada com plástico. A bateria de lítio polímero difere das outras baterias lítio íon no tipo de eletrólito usado.
O projeto original deste tipo de bateria, datando dos anos 70, usava um eletrólito de polímero seco que se assemelhava a uma película plástica.
Este isolador permitia a troca de íons e substituía o tradicional separador poroso que era embebido com eletrólito.
Um polímero sólido tem baixa condutividade à temperatura ambiente, e a bateria tinha que ser aquecida a 60°C ou mais, para permitir o fluxo de corrente. Por essa razão essas baterias não tiveram grande aplicação.
Para tornar a bateria de lítio polímero condutora à temperatura ambiente, foi adicionado eletrólito gelificado.
A maioria das células de Lítio íon polímero incorpora hoje um micro separador poroso com alguma umidade.
A bateria de lítio-polímero pode ser construída em muitos sistemas, como o li-cobalto, NMC, li-fosfato e li-manganês, e não é considerada uma bateria de uma única química, embora a maioria dos pacotes de lítio-polímero sejam à base de cobalto.
Então qual a diferença entre uma bateria de lítio íon normal e uma bateria de lítio-polímero?
No que diz respeito ao usuário, ambas as baterias são essencialmente a mesma.
Ambos os sistemas usam materiais de cátodo e ânodo idênticos e contêm uma quantidade similar de eletrólito.
A bateria de lítio-polímero oferece a energia específica ligeiramente mais elevada e pode ser feita mais fina do que a bateria de lítio íon convencional.
As células de lítio-polímero normalmente vêm embaladas em uma bolsa flexível. Este invólucro reduz o peso em mais de 20% sobre a caixa rígida das baterias lítio íon normais.
Com isso a bateria pode ser feita em qualquer forma, encaixando perfeitamente em celulares e tabletes.
A bateria de lítio-polímero pode também ser feita muito fina e flexível, algo semelhante à um cartão de crédito.
As características de carga e descarga da bateria de lítio-polímero são idênticas aos outros sistemas lítio íon e não requerem um carregador dedicado.
As questões de segurança também são semelhantes, pois são necessários circuitos de proteção.
O acúmulo de gás durante a carga pode fazer com que algumas células inchem.
A bateria de lítio-polímero pela sua embalagem pode ser menos durável do que a bateria de lítio íon com sua embalagem cilíndrica.
O peso leve e o poder específico elevado fazem a bateria de lítio-polímero ser a escolha preferida para os modelistas, principalmente para drones, aviões e helicópteros radio controlados (RC).
Estes dispositivos requerem taxas muito altas de descarga e uma bateria pequena e leve.
As células de lítio-polímero para RC usualmente têm uma química com base em cobalto e lítio que é adequada para aplicação de alta potência.
Elas podem fornecer taxas de descarga muito altas por longos períodos de tempo e taxas de descarga extremamente elevadas por curtos períodos.
As principais vantagens das baterias de lítio-polímero são:
- Espessura reduzida
- Formatos flexíveis. Os fabricantes não são limitados por formatos padrão de célula.
- Peso leve
As principais limitações das baterias de lítio-polímero são:
- Boa segurança, porém, inferior às baterias de lítio íon cilíndricas pois não tem válvula de pressão. No caso de aumento de pressão, a célula começa a inchar. Quando usada corretamente e carregada adequadamente, nenhum problema deve ocorrer.
- Densidade de energia mais baixa e contagem de ciclo diminuída comparada à bateria de lítio íon.
- Cara para manufaturar. Uma vez produzida em grande escala, a bateria de lítio íon polímero tem o potencial para um custo mais baixo que a bateria de lítio íon cilíndrica.
- O circuito de controle reduzido implica em maiores custos de fabricação.