聚合物鋰離子電池的工作原理
來源：寶鄂實業(yè)
2020-01-20 20:21
點擊量：次
鋰離子電池目前有液態(tài)鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)兩種。其中，液態(tài)鋰離子電池是指鋰離子嵌體為正極和負極的二次電池。正極為鋰化合物LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4，負極為LixC6。典型的電池系統(tǒng)是:(-)C | LiPF6—EC+DEC | LiCoO2 (+)
正反應，還原反應:Li1 - xCoO2 + xLi+ xe - = LiCoO2 -- -- -- -- -- -- -- -- (2.1)
負反應(氧化反應):lixc6-xe -=6C+xLi+——(2.2)
總電池反應:li1-xcoo2 +LixC6=LiCoO2+6C——(2.3)
聚合物鋰離子電池的原理與液態(tài)鋰相同，主要區(qū)別在于電解液與液態(tài)鋰不同。電池的主要結構由三部分組成:正極、負極和電解質。所謂聚合物鋰離子電池是指三種主要結構中至少有一種或多種以聚合物材料為主要電池系統(tǒng)的電池。在目前開發(fā)的聚合物鋰離子電池系統(tǒng)中，聚合物材料主要用于正極和電解質。鋰離子電池負極材料包括導電聚合物或一般用于無機化合物,使用固態(tài)電解質或膠體聚合物電解質,或有機電解液,一般鋰離子技術使用液體或凝膠電解質,所以需要容納可燃固體二次包裝、活性成分,這就增加了重量,此外也限制了靈活性的大小。
新一代的聚合物鋰離子電池在形狀可以薄形狀改變(ATL電池可以達到0.5毫米,卡)的厚度最薄的階段和任意形狀、任意區(qū)域,大大提高電池設計的靈活性,可以滿足產(chǎn)品的需要,制作成任何形狀和電池的容量,設備的電源解決方案開發(fā)人員提供一些設計的靈活性和適應性,以最大限度地優(yōu)化其產(chǎn)品性能。同時，聚合物鋰離子電池的單位能量比目前通用的鋰離子電池高出20%，其容量、環(huán)保性能等方面都優(yōu)于鋰離子電池，有一些改進之處。
其主要應用領域為:
大型電動汽車:公交車、電動汽車、旅游汽車、混合動力汽車;
輕型電動汽車:電動自行車、高爾夫球車、小型平板電瓶車、叉車、保潔車、電動輪椅等;
電動工具:電鉆、鋸機、割草機等。
汽車、輪船、飛機等玩具的遙控;
太陽能和風能發(fā)電的儲能設備;
UPS、應急燈、警示燈、礦燈(最佳安全);
更換相機內的3V一次性鋰電池和9V鎳鎘或鎳氫充電電池(大小相同);
小型醫(yī)療設備和便攜式設備。
這是一個用磷酸鐵鋰電池代替鉛酸電池的例子。采用36V/10Ah (360Wh)鉛酸蓄電池，重量12kg，一次充電可行走約50km，充電頻率約100次，使用時間約1年。如果使用磷酸鐵鋰動力電池,它使用相同的360 wh能源(12 10啊電池串聯(lián)組成的),它的重量是4公斤,它能行走80公里一次充電,充電時間可以達到1000,使用壽命可達3 ~ 5年。盡管磷酸鐵鋰電池比鉛酸電池貴得多，但總體而言，它的經(jīng)濟性更好，使用起來也更輕。
