聚合物鋰離子電池被譽(yù)為二址一世紀(jì)的化學(xué)能源。聚合物理離子電池對(duì)軟包裝技術(shù)具有極高的要求。軟包裝技術(shù)對(duì)電池的容量、循環(huán)壽命等具有重要影響。本文著重?cái)⑹隽司酆衔镤囯x子電池對(duì)軟包裝技術(shù)一般要求，闡述了該領(lǐng)域軟包裝技術(shù)的難點(diǎn)，描繪了聚合物鋰離子電池領(lǐng)域軟包裝材料的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)軟包裝材料在電池領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿M(jìn)行了預(yù)測(cè)。

　　前言

　　電池所能輸出的能量取決于活性物質(zhì)的比容量和單體電池的電壓。金屬鋰是所有金屬中比容量最大的物質(zhì)，其與C組成的電池對(duì)的輸出電壓高達(dá)3．6V以上，這些性質(zhì)是其它金屬所不能比擬的。因此，很早人們就開(kāi)始關(guān)注鋰電池的研究。由于金屬錘非?；顫?，直接用它制成電池，安全性極差，所以人們主要研究鋰離子可充電電池。1990年，世界上第一條生產(chǎn)鋰離子二次電池的生產(chǎn)線在日本建立。

        在短短的七八年內(nèi)，鋰離子電池由于重量輕、容量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)等，很快在手機(jī)、筆記本電腦等用電池領(lǐng)域擴(kuò)大并居于絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。1996年，聚合物鋰離子電池在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)成功，鑒于聚合物鋰離子電池具有鋰離子電池的幾乎所有優(yōu)點(diǎn)，在電池的重量、形狀及安全性等方面具有更好的優(yōu)勢(shì)，因而也具有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，立即在世界電池界引起了轟動(dòng)，被譽(yù)為二十一世紀(jì)的化學(xué)能源。世界各國(guó)，特別是日本和美國(guó)的財(cái)閥投巨資進(jìn)行研究和產(chǎn)業(yè)化。廈門寶龍工業(yè)是中國(guó)首家從事聚合物鋰離子電池生產(chǎn)的企業(yè)，目前的電池生產(chǎn)規(guī)模及所應(yīng)用的軟包裝技術(shù)水平均與最發(fā)達(dá)國(guó)家相當(dāng)。

　　1．聚合物鋰離子電池

　　從電化學(xué)反應(yīng)的角度看，聚合物鋰離子電池與鋰離子電池沒(méi)有任何區(qū)別，甚至于聚合物鋰離子電池所用的電極材料及電解液等也與鋰離子電池相同。但是聚合物鋰離子電池內(nèi)部沒(méi)有可移動(dòng)的電解液，電池可以做成極薄的片狀和各種形狀，單片電池可做成0．6mm厚，這樣，在要求電池輕量化、小量化或?qū)π螤钣兄^嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，如手機(jī)、筆記本電腦、便攜式攝像機(jī)、軍用便攜工具、DVD影碟機(jī)乃至于電動(dòng)車等，聚合物電池有著更為廣泛的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和前景。

　　聚合物鋰離子電池的研制成功，主要在于三大技術(shù)的解決，即制膜技術(shù)、層壓技術(shù)和軟包裝技術(shù)。制膜技術(shù)解決了電池中不能含液態(tài)電解液的問(wèn)題；層壓技術(shù)解決了單片電池的成形和單片電池的組裝問(wèn)題；軟包裝技術(shù)則使電池片成為了電池并使電池具有了聚合物理離子電池的所有優(yōu)點(diǎn)。

　聚合物電池最后靠使用軟包裝材料來(lái)形成電池。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，不能稱之為“包裝”，因?yàn)樵诰酆衔镤囯x子電池領(lǐng)域，“軟包裝材料”與內(nèi)容物一起形成了電芯，電芯再通過(guò)裝配而成電池，因此，“軟包裝材料”可以看成是電池的一個(gè)組成部分。但它用的材料是人們常見(jiàn)的包裝材料，而且確實(shí)主要是起保護(hù)內(nèi)容物的作用，因此，人們習(xí)慣上仍稱之為“包裝”。

        正因?yàn)檐洶b材料可以看成是電池的一個(gè)組成部分，所以它對(duì)電池的各項(xiàng)性能具有重要影響。當(dāng)電池中水、氧的含量達(dá)到一定的程度，聚合物鋰離子電池的容量將變小、電壓降加大、充不進(jìn)電、放不出電、循環(huán)壽命下降，并可能最終導(dǎo)致電池的失效。軟包裝材料通過(guò)對(duì)水、氧的阻隔來(lái)達(dá)到對(duì)電池性能的維護(hù)，因此，軟包裝材料的阻隔性對(duì)電池具有重要影響。

        另外，軟包裝材料中的某些有機(jī)物質(zhì)可能溶于電解液中產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)而破壞電池的性能；電解液如果被軟包裝材料所溶脹，將改變電解液的混合比例，對(duì)電池性能不利。

　　3．聚合物理離子電池對(duì)軟包裝材料的一般要求

　　聚合物鋰離子電池所用的軟包裝材料是鋁塑復(fù)合膜，一般要求如下：

　?、倬哂袠O好的熱封合性

　　聚合物鋰離子電池對(duì)高溫非常敏感，一般使用溫度低于60℃，要求軟包裝材料在熱封強(qiáng)度足夠的情況下，熱封溫度越低越好。一般而言，熱封溫度應(yīng)不高于150℃，采用更高的熱封溫度時(shí)，必須采用適當(dāng)?shù)倪吘壗禍卮胧?，以防止熱封時(shí)的傳導(dǎo)和輻射對(duì)電池起破壞作用。

　?、跓岱庑圆牧喜慌c電鍍液起反應(yīng)

　　軟包裝材料的內(nèi)層材料既不能被電解液所溶解，又不能與電解液起溶脹作用。如果軟包裝材料被電解液所溶解，由于電池的工作電壓高達(dá)3．6V以上，所溶解的成份將發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生氣體；如果軟包裝材料溶脹了電解放，將改變電解液的濃度而影響電池的性能。