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鋰聚合物電池最大的優(yōu)勢有哪些?

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-05-18 21:08    點(diǎn)擊量:
 可以預(yù)見,在未來的5--10年中,鋰聚合物電池必將取代現(xiàn)有的鋰離子電池!其實(shí),在電子產(chǎn)品行業(yè)比較發(fā)達(dá)的日韓等國鋰聚合物電池的普及率己達(dá)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(yuǎn)的將來采用鋰聚合物電池的手機(jī)便宜了,我一定要更換一部這種更安全的手機(jī)(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(yōu)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(chǎn)品的需要,制作成任何形狀與容量的電池。該類電池可以達(dá)到的最小厚度可達(dá)0.5mm。相對于鋰離子電池,鋰聚合物電池的特點(diǎn)如下:
 
  1.無電池漏液問題,其電池內(nèi)部不含液態(tài)電解液,使用膠態(tài)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(shè)計(jì)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(tài)電解質(zhì)的電池僅能以數(shù)顆電池串聯(lián)得到高電壓,而高分子電池由于本身無液體,可在單顆內(nèi)做成多層組合來達(dá)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(xué)性質(zhì)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(chǎn)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(dá)0.5mm。
 
  一般的電池的三要素:正極、負(fù)極與電解質(zhì)。所謂的鋰聚合物電池是指在三要素中至少有一個(gè)或一個(gè)以上采用高分子材料的電池系統(tǒng)。在鋰聚合物電池系統(tǒng)中,高分子材料大多數(shù)被用在了正極和電解質(zhì)上。正極材料使用的是導(dǎo)電高分子聚合物或一般鋰離子電池所使用的無機(jī)化合物,負(fù)極常應(yīng)用鋰金屬或鋰碳層間化合物,電解質(zhì)是采用固態(tài)或者膠態(tài)高分子電解質(zhì),或者有機(jī)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(wěn)定。
 
  電池主要是以鋰為另一極,這類電池一般使用液態(tài)電解液,現(xiàn)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(jìn)行了改性,但仍為液體電池。聚合物鋰電池,從電池內(nèi)部材料的角度來說,主要是內(nèi)部電解質(zhì)是采用聚合物,這里一般是凝膠電解質(zhì)和固態(tài)電解質(zhì),如果沒記錯(cuò),韓國人曾經(jīng)發(fā)表過以PEO-離子液體為電解質(zhì)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(dāng)然還有鋰電池以全固態(tài)電解質(zhì)LiPON,NASICON、鈣鈦礦、LiSICON這類有高電導(dǎo)率的陶瓷電解質(zhì)或者是非晶態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的玻璃電解質(zhì),如果要分類,可能應(yīng)該歸類在鋰二次電池里,但這已經(jīng)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(tài)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(tài)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(tài)存在于電池中液態(tài)鋰離子電池:電解質(zhì)為液態(tài)聚合物鋰(離子)電池:電解質(zhì)為凝膠態(tài)或固態(tài)因?yàn)榫酆衔镤囯x子電池采用的封裝材料基本為鋁塑膜(軟包),液態(tài)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(shí)大部分國內(nèi)廠家生產(chǎn)的軟包電池依然是用的液態(tài)電解質(zhì),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(shí)際使用中三者沒有區(qū)別,電池電壓差別不大可以直接替換,而在學(xué)術(shù)上看確實(shí)有區(qū)別,最早的鋰電池是用鋰作為電池負(fù)極,出現(xiàn)年代比較早,而且現(xiàn)在還有應(yīng)用。鋰-亞硫酰氯電池就是一個(gè)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(fù)極是炭。聚合物電池可以看成是鋰電池的一個(gè)升級版本,不過是把以前的電解質(zhì)換成了聚合物電解質(zhì),另外一個(gè)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(gè)優(yōu)點(diǎn)就是降低了電池自身重量,提高了電池重量比能量指標(biāo)。其實(shí)這三種電池都可以說是鋰離子電池,因?yàn)槭卿囯x子在充放電過程中在正負(fù)極之間來回遷移,只不過用金屬鋰做電機(jī)比較危險(xiǎn),容易出事故。故而二次電池現(xiàn)在沒有用鋰直接做電極的了,而聚合物成本較高,我的一個(gè)同學(xué)告訴我現(xiàn)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(tǒng)的鋰離子電池用的材料。
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