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聚合物鋰電池和鋰電池哪個好

鉅大LARGE  |  點擊量:9615次  |  2018年05月08日  

摘要
鋰聚合物電池是指的全固態或凝膠太為電解液的鋰離子電池。一般采用鋁塑復合膜作為包裝材料。世界上目前只有兩家是真正的鋰聚合物電池。一個是日本的SONY,一個是中國的ATL   鋰電池一般是指鋁殼電池,電解液為液態,外包裝材料為鋁殼,、

        鋰聚合物電池是指的全固態或凝膠太為電解液的鋰離子電池。一般采用鋁塑復合膜作為包裝材料。世界上目前只有兩家是真正的鋰聚合物電池。一個是日本的SONY,一個是中國的ATL


  鋰電池一般是指鋁殼電池,電解液為液態,外包裝材料為鋁殼,、


  鋰聚合物電池比鋰電池要安全。鋰聚合物電池是鋰離子電池升級換代產品。相對于現在流行的鋰離子電池而言,它具有容量大、體積?。ū。?、安全(不會爆炸)等優點。但是,由于整個產業鏈的換代需要一定時間,它的造價(成本)目前還比較高,僅在高端數碼產品中有使用(超薄筆記本電腦等)。


  可以預見,在未來的5--10年中,鋰聚合物電池必將取代現有的鋰離子電池!其實,在電子產品行業比較發達的日韓等國鋰聚合物電池的普及率己達到了一定水平,只是我國在這方面還較為落后,讓我們拭目以待吧!等不遠的將來采用鋰聚合物電池的手機便宜了,我一定要更換一部這種更安全的手機(電池)!


  鋰聚合物電池(Li-polymer,又稱高分子鋰電池):具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化,以及高安全性和低成本等多種明顯優勢,是一種新型電池。在形狀上,鋰聚合物電池具有超薄化特征,可以配合各種產品的需要,制作成任何形狀與容量的電池。該類電池可以達到的最小厚度可達0.5mm。相對于鋰離子電池,鋰聚合物電池的特點如下:


  1.無電池漏液問題,其電池內部不含液態電解液,使用膠態的固體。


  2.可制成薄型電池:以3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。


  3.電池可設計成多種形狀。


  4.電池可彎曲變形:高分子電池最大可彎曲90°左右。


  5.可制成單顆高電壓:液態電解質的電池僅能以數顆電池串聯得到高電壓,而高分子電池由于本身無液體,可在單顆內做成多層組合來達到高電壓。


  6.容量將比同樣大小的鋰離子電池高出一倍。


  鋰聚合物電池(Li-polymer,又稱高分子鋰電池):相對以前的電池,來說、能量高、小型化、輕量化,是一種化學性質的電池。


  鋰聚合物電池在形狀上,鋰聚合物電池具有超薄化特征,可以配合一些產品的需要,制作成不同形狀與容量的電池。該類電池,理論上的最小厚度可達0.5mm。


  一般的電池的三要素:正極、負極與電解質。所謂的鋰聚合物電池是指在三要素中至少有一個或一個以上采用高分子材料的電池系統。在鋰聚合物電池系統中,高分子材料大多數被用在了正極和電解質上。正極材料使用的是導電高分子聚合物或一般鋰離子電池所使用的無機化合物,負極常應用鋰金屬或鋰碳層間化合物,電解質是采用固態或者膠態高分子電解質,或者有機電解液。由于鋰聚合物中沒有多余的電解液,因此它更可靠更穩定。


  電池主要是以鋰為另一極,這類電池一般使用液態電解液,現如今主要是基于LiPF6、LiClO4溶于DMC:EC(v:v=1:1)的電解液里,有些也對其進行了改性,但仍為液體電池。聚合物鋰電池,從電池內部材料的角度來說,主要是內部電解質是采用聚合物,這里一般是凝膠電解質和固態電解質,如果沒記錯,韓國人曾經發表過以PEO-離子液體為電解質的凝膠狀電池,不知道GalaxyRound或者LGGFlex上有沒有用到這樣的電池。當然還有鋰電池以全固態電解質LiPON,NASICON、鈣鈦礦、LiSICON這類有高電導率的陶瓷電解質或者是非晶態物質構成的玻璃電解質,如果要分類,可能應該歸類在鋰二次電池里,但這已經是概念的拓展了。其次,鋰聚合物電池盒鋰電池在包裝上有些許不同,鋰電池一般是以鋼殼(18650或者扣式的2320),而鋰聚合物電池以鋁塑包裝膜作為包裝,即軟包電池。


  鋰電池通常包括金屬鋰電池(常見如紐扣電池)和鋰離子電池(也就是大家通常所說的鋰電池)鋰離子電池包括液態鋰離子電池(通常說的鋰離子電池)和聚合物鋰離子電池各種鋰電池的典型特征金屬鋰電池:鋰元素以金屬的形態存在于電池中鋰離子電池:鋰元素以鋰離子(通常是鋰鹽)形態存在于電池中液態鋰離子電池:電解質為液態聚合物鋰(離子)電池:電解質為凝膠態或固態因為聚合物鋰離子電池采用的封裝材料基本為鋁塑膜(軟包),液態鋰離子電池采用的封裝材料為金屬鋼殼或鋁殼。所以目前市場存在一種誤解,軟包裝的鋰電池就是聚合物鋰電池,其實大部分國內廠家生產的軟包電池依然是用的液態電解質,并不屬于聚合物鋰電池,真正做聚合物鋰電池的廠家并不多。


  實際使用中三者沒有區別,電池電壓差別不大可以直接替換,而在學術上看確實有區別,最早的鋰電池是用鋰作為電池負極,出現年代比較早,而且現在還有應用。鋰-亞硫酰氯電池就是一個代表,不過是一次電池,不能充放電,鋰離子電池是商品化大概是90年代末期,它的正極是氧化物,負極是炭。聚合物電池可以看成是鋰電池的一個升級版本,不過是把以前的電解質換成了聚合物電解質,另外一個升級地方就是電池殼材料由金屬換成了塑料,這樣還有一個優點就是降低了電池自身重量,提高了電池重量比能量指標。其實這三種電池都可以說是鋰離子電池,因為是鋰離子在充放電過程中在正負極之間來回遷移,只不過用金屬鋰做電機比較危險,容易出事故。故而二次電池現在沒有用鋰直接做電極的了,而聚合物成本較高,我的一個同學告訴我現在的所謂聚合物電池很多都是軟包裝的但是材料還是傳統的鋰離子電池用的材料。


  鋰電池的概念包含了“鋰離子電池”和“鋰聚合物電池”。鋰離子電池按電解液室內常溫狀態的不同,又分為液態電解質鋰離子電池,和聚合物電解質鋰離子電池。聚合物電池,指的是電解質為固態或凝膠態的,比普通鋰離子電池用的液態電解質“先進“一些。在生產中,液態電解質的,在卷芯完成入殼后,要注液,注入液態的電解液;而聚合物的電池,則在用鋁塑包裝前,正負極疊片前,已涂在正負極載體上或者包膜后,在溫度稍于室溫環境下,注入液態電解質,在室溫后,電解質則成為凝膠態(聚合物態)。


  鋰聚合物電池是采用銼合金做正極,采用高分子導電材料、聚乙炔、聚苯胺或聚對苯酚等做負極,有機溶劑作為電解質。鋰聚苯胺電池的比能量可達到350W.h/kg,但比功率只有50-60W/kg,使用溫度-40-70度,壽命約330次左右。


  相對于鋰離子電池,鋰聚合物電池的特點如下:


  1.相對,改善電池漏液的問題,但并沒有徹底改善。


  2.可制成薄型電池:以3.6V250mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。


  3.電池可設計成多種形狀。


  4.可制成單顆高電壓:液態電解質的電池僅能以數顆電池串聯得到高電壓,而高分子電池由于本身無液體,可在單顆內做成多層組合來達到高電壓。


  5.放電量,理論上高出同樣大小的鋰離子電池10%。


  鋰聚合物電池(Li-polymer,又稱之為高分子鋰離子電池),具有比能量高、小型化、超薄化、輕量化和安全性高等多種優勢?;谶@樣的優點,鋰聚合物電池是可制成任何形狀與容量的電池,進而滿足各種產品的需要;并且它采用鋁塑包裝,內部出現問題可立即通過外包裝表現出來,即便存在安全隱患,也不會爆炸,只會鼓脹。在聚合物電池中,電解質起著隔膜和電解液的雙重功能:一方面像隔膜一樣隔離開正負極材料,使電池內部不發生自放電及短路,另一方面又像電解液一樣在正負極之間傳導鋰離子。聚合物電解質不僅具有良好的導電性,而且還具備高分子材料所特有的質量輕、彈性好、易成膜等特性,也順應了化學電源質量輕、安全、高效、環保的發展趨勢。


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