液體鋰離子電池和聚合物鋰電池有什么區(qū)別?
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-31 22:28
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同樣的電池，液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰電池有什么區(qū)別?液體電池和鋰聚合物電池在同等尺寸下的容量略高，但相差不大。一般來(lái)說(shuō)，兩者最大的區(qū)別是液態(tài)鋰電池的外殼是由鋼殼和鋁殼組成，而聚合物電池的外殼是由鋁和塑料的復(fù)合膜組成。可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)5-10年內(nèi)，聚合物鋰電池將取代現(xiàn)有的鋰離子電池!
液體鋰離子電池和聚合物鋰電池有什么區(qū)別?
需要解釋說(shuō),首先,它的工作原理都是相同的,兩者都是在充放電過(guò)程中鋰離子嵌入和deembedding,其中鋰離子嵌入負(fù)極充電,,鋰離子從負(fù)極deembedded放電。
鋰聚合物電池。JPG
1. 材料差異:鋰聚合物電池需要至少三種基本元素中的一種是由聚合物制成的，例如用聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和其他材料來(lái)代替電解質(zhì)溶液。
2. 電解質(zhì)配置差異:大多數(shù)液態(tài)鋰離子電池使用液態(tài)有機(jī)溶劑+導(dǎo)電鹽，而聚合物鋰電池用膠體/固體來(lái)替代這些電解質(zhì)(具體組成取決于電池型號(hào))。
聚合物鋰電池液體鋰電池能量密度(Wh/L) >300200~280可定制度(外形)更靈活、重量輕(不需要金屬保護(hù)殼)重(需要金屬保護(hù)殼)安全、安全價(jià)格比安全成本低
1. 能量密度:能量密度越高，單位體積的容量越大。通過(guò)對(duì)陽(yáng)極、膜等材料/厚度的改進(jìn)，使鋰聚合物的能量密度達(dá)到600Wh/L+。
2. 可定制度:聚合物鋰電池更容易薄，形狀更薄，不需要金屬保護(hù)殼，更容易定制成各種形狀。
3.重量:在表格上有注明。
4. 安全:鋰電池在極端情況下(如過(guò)度充電/高溫),嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量氣體,液體鋰電在這個(gè)時(shí)候因?yàn)榘慕饘偻鈿?當(dāng)內(nèi)部壓力相當(dāng)大殼破裂發(fā)生爆炸,由于采用聚合物鋰電包裝鋁膜包裝(或塑料外殼),只要內(nèi)部壓力稍高將會(huì)膨脹或破裂,不爆炸。但需要注意的是，液態(tài)鋰和聚合物鋰都能在極端情況下燃燒。
5. 成本:除了材料在聚合物鋰離子電池的成本高于液態(tài)鋰電,由于更高程度的聚合物鋰離子電池可定制,所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,制造能產(chǎn)生更多的費(fèi)用,如各種定制的工裝夾具、測(cè)試設(shè)備、等,聚合物鋰電成本高于標(biāo)準(zhǔn)/形狀規(guī)則的液態(tài)鋰電。
由于不同廠家的生產(chǎn)工藝不同，市場(chǎng)上的鋰聚合物電池分為兩種不同的結(jié)構(gòu):纏繞型(以SONY和Toshiba為代表)和層壓型(以TCL和ATL為代表)。然而，大多數(shù)適用于手機(jī)的規(guī)格都在4mm以下。與液體鋰電池相比，聚合物包裝采用更薄的鋁膜，比鋼殼、鋁殼更薄，而且生產(chǎn)方法與液體鋰電池不同，聚合物越薄，生產(chǎn)效果越好，理論上可以生產(chǎn)不到0.5mm厚的電池。液態(tài)鋰電池正好相反，越厚越好生產(chǎn)，不到4mm厚度的電池很難生產(chǎn)，而且即使生產(chǎn)出來(lái)，容量也明顯小于聚合物鋰電池，成本也不是優(yōu)勢(shì)。
從目前市場(chǎng)來(lái)看，5mm、6mm厚系列液態(tài)鋰電池的容量比3mm、4mm厚系列電池大，但價(jià)格要低得多。從理論上講，5mm和6mm厚度規(guī)格的材料成本接近于液體，但目前5mm和6mm系列電池的加工成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于液體。因此，要真正在這一規(guī)格中與液體競(jìng)爭(zhēng)，還有很長(zhǎng)的路要走。
鋰聚合物電池要安全得多，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)爆炸，最壞的情況是它們著火并在瞬間燃燒掉易燃液體。但是液態(tài)鋰有堅(jiān)硬的外殼，所以它會(huì)爆炸。
