聚合物鋰電的根本特征是什么?聚合物鋰電可以分為哪幾種類型?
聚合物鋰離子電池簡稱聚合物鋰電,這是與液態(tài)鋰離子電池相對(duì)應(yīng)而言的。聚合物鋰電的根本特征是:正極、負(fù)極或電解質(zhì)三項(xiàng)要素中至少有一項(xiàng)使用高分子材料。實(shí)用中的聚合物鋰電是在正極或者電解質(zhì)中采用了高分子材料。
聚合物鋰電之得名始于其電解質(zhì)的非液態(tài)結(jié)構(gòu),發(fā)展到現(xiàn)在,聚合物鋰電可以分為三種類型。
1、固體電解質(zhì)聚合物鋰電:電解質(zhì)為聚合物與鹽的固體混合體,適于高溫使用;
2、凝膠狀電解質(zhì)聚合物鋰電:是在固體聚合物電解質(zhì)中加入了增塑劑,提高了離子電導(dǎo)率;
3、正極聚合物鋰電:是采用導(dǎo)電聚合物作為正極材料,使得聚合物鋰電能量大大提升。
聚合物鋰電是目前性能最優(yōu)越的鋰電池,甚至可以說是性能最優(yōu)異的電池。聚合物鋰電的單位能量比液態(tài)鋰離子電池提高了50%,在容量、壽命方面有了大幅度的提高,在安全性、工作條件適應(yīng)性和環(huán)保性能方面的優(yōu)勢使其成為一代全新的鋰離子電池。
聚合物鋰電主要應(yīng)用于便攜式產(chǎn)品,如筆記本電腦、移動(dòng)電源等,目前,聚合物鋰電在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了可薄形化、任意面積化與任意形狀化方向,這些優(yōu)點(diǎn)為聚合物鋰電池的市場增長提供了很大的彈性空間
鋰電池的“安全性”始終是困擾鋰電池產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)重要問題,近年曝光的電池爆炸事故無一例外都是由鋰電池使用引起的,說起爆炸原因,與其他類型的電池相比較,這是由鋰電池材料及工藝的特殊性質(zhì)決定的。為此,應(yīng)該了解鋰電池爆炸的知識(shí),我們?cè)噺囊韵氯齻€(gè)方面進(jìn)行說明。
們常常在購買數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)電池時(shí),會(huì)發(fā)出貴了一些或者比較便宜的評(píng)價(jià),當(dāng)前,便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品采用的往往都是可充電鋰電池,貴賤的評(píng)價(jià)換句話來說,就是:鋰電池價(jià)格合理不合理?這就要從鋰電池價(jià)格的組成部分說起。
在鋰電池生產(chǎn)廠家那里,按照形成鋰電池價(jià)格中不同因素的比重,可將鋰電池的價(jià)格構(gòu)成歸納為三個(gè)因素:電芯、電源管理系統(tǒng)、封裝。
一、電芯:這是鋰電池的價(jià)格構(gòu)成中最重要因素,一般來說,鋰電芯因品牌、材質(zhì)、容量而不同。
1、相同類型的鋰電池,進(jìn)口品牌的電芯價(jià)格要高于國內(nèi)品牌,如日本的三洋、松下,韓國的LG、三星高于國內(nèi)的力神、比克等;
2、對(duì)鋰電池價(jià)格形成影響的還有材質(zhì)問題。在鋰電池的四大組件中,負(fù)極、電解液、隔膜的原料基本相同,造成電池制造成本較大差別的是正極材料的采用,除了用于動(dòng)力汽車的磷酸鐵鋰外,常用的鋰電池正極材料有鈷酸鋰、錳酸鋰和三元材料,其中,三元材料性價(jià)比最高。
3、容量:這是和所有充電電池都一樣的,容量越大,鋰電池價(jià)格越高。
二、電源管理系統(tǒng):一般也稱保護(hù)板,主件是保護(hù)IC,根據(jù)鋰電池的特性,每個(gè)鋰電池或者鋰電池組都有保護(hù)板,但提供強(qiáng)大保護(hù)功能的智能保護(hù)板的價(jià)格要高得多。
三、封裝:就是外包裝的問題了,這包括外殼和一些輔料(如電線等),因?yàn)橥鈿た煞譃殇X殼與鋼殼兩種,鋼殼的成本要高一些,所以,在其他條件一樣的情況下,鋼殼鋰電池的價(jià)格要高一些。
知道了上述鋰電池價(jià)格的構(gòu)成因素,你也就明白了鋰電池價(jià)格便宜與否只是一個(gè)相對(duì)的問題。另外,還有一種不可充電的鋰金屬電池或者鋰一次電池,也是鋰電池,但人們一般把它稱之為扣式電池(因其外形為紐扣形狀),這種鋰電池的價(jià)格區(qū)別往往是品牌效應(yīng)。
一、什么是電池爆炸?
國標(biāo)規(guī)定,電池內(nèi)的任何部分的固態(tài)物質(zhì)瞬間噴出,被推至鋰電池25cm及以上的距離稱為爆炸。實(shí)驗(yàn)中的認(rèn)定方法是:將一個(gè)圓形網(wǎng)狀物罩住實(shí)驗(yàn)電池,使電池居于圓心位置,即,距離網(wǎng)罩任何一邊為25cm,如果實(shí)驗(yàn)無固體部分通過網(wǎng)罩,證明電池未爆炸。這里對(duì)“網(wǎng)”有具體要示:網(wǎng)線采用直徑為0.25mm的軟鋁線,網(wǎng)的密度為6~7根/cm。
二、怎樣預(yù)防鋰電池爆炸?
所有發(fā)生的鋰電池爆炸都是由于短路引起的電池發(fā)熱造成的,而引起短路的原因又有過充、過放、正負(fù)極直接對(duì)接,電解質(zhì)泄漏等。所以,在鋰電池設(shè)計(jì)中,可從以下幾點(diǎn)著手:
1、禁止電池過充到4.2V以上;
2、禁止電池過放到2.75V以下;
3、在金屬外殼上裝上防爆閥;
4、工藝過程中防短路。
設(shè)計(jì)鋰電池過程中當(dāng)然是要有電池保護(hù)線路板的設(shè)計(jì)。這雖然會(huì)增加鋰電池的制造成本,但出于要安全使用鋰電池是必要的,一切正規(guī)的鋰電池生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品都免不了這一設(shè)計(jì)。
三、聚合物鋰電池會(huì)爆炸嗎?
聚合物鋰電池是采用軟性包裝和聚合物電解質(zhì)而制成的一種鋰電池產(chǎn)品,正常情況下的使用、貯存都不會(huì)爆炸,除非人為強(qiáng)力破壞導(dǎo)致其短路。
為了減少爆炸事故的發(fā)生,聚合物鋰電池正在越來越多的場合被大家所使用,雖然鋰電池替代其他類型電池還在替換當(dāng)中,但在鋰電池類型中,聚合物鋰電池已經(jīng)開始在部分領(lǐng)域取代普通鋰電池。
















