鋰電池與聚合物電池狹義層面上的比較
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-16 15:11
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如果在廣義和較狹義的意思上比較鋰聚合物電池和鋰電池的區(qū)別，那么，唯一的就是種概念和屬概念的關(guān)系，鋰聚合物電池被包含于鋰電池。因此，具有比較意義的就是狹義層面上的比較：即聚合物電池和液態(tài)鋰離子電池的比較，基于此，以下用鋰電池代指液態(tài)鋰離子電池。
1、根本區(qū)別是原材料，這是二者各種不同表現(xiàn)的總根源。聚合物電池是指在正極、負(fù)極或電解質(zhì)三大組件中至少有一項(xiàng)使用高分子材料。高分子的意思是分子量大，與其相對(duì)應(yīng)的概念是小分子，高分子具有高強(qiáng)度、高韌性和高彈性。目前研發(fā)的聚合物電池高分子材料主要用于正極與電解質(zhì)。①聚合物電池正極材料除了采用鋰電池的無(wú)機(jī)化合物，還可以采用導(dǎo)電高分子聚合物；②、聚合物電池的電解質(zhì)有高分子電解質(zhì)（固態(tài)或膠態(tài)）和有機(jī)電解液，鋰電池使用電解液（液體或膠體）
2、在塑形上，聚合物電池可以做到薄形化、任意面積化和任意形狀化，原因在于其電解質(zhì)可固態(tài)可膠態(tài)而非液態(tài)，鋰電池則采用電解液，需要一個(gè)堅(jiān)固的外殼作為二次包裝容納電解液。因此，這也使得鋰電池增加了一部分重量。
3、安全性方面：當(dāng)前的聚合物多是軟包電池，采用鋁塑膜做外殼，當(dāng)內(nèi)部采用有機(jī)電解質(zhì)時(shí)，即使液體很熱也不爆炸，因?yàn)殇X塑膜聚合物電池采用固態(tài)或膠態(tài)而無(wú)漏液，只是自然破裂。但是任何事情都不是絕對(duì)的，如果瞬間電流足夠大，發(fā)生短路，則電池自燃或爆裂并非不可能，手機(jī)和平板電腦安全事故的發(fā)生多由這種情況引起。
4、電芯電壓：由于聚合物電池采用高分子材料，可在電芯里做成多層組合達(dá)到高電壓，而鋰電池電芯標(biāo)稱容量是3.6V，要想在實(shí)際運(yùn)用中達(dá)到高電壓，則需要將多個(gè)電芯串聯(lián)在一起才能形成理想的高電壓工作平臺(tái)。
如果用以上幾個(gè)特點(diǎn)對(duì)比聚合物電池和鋰電池哪個(gè)好，那么結(jié)論就是一定的，然而，在市場(chǎng)上還是鋰電池的應(yīng)用占主體地位，這說(shuō)明鋰電池也有相對(duì)優(yōu)勢(shì)，我們繼續(xù)比較下去。
5、導(dǎo)電性：聚合物電池的固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率低，目前主要是加入了一些添加劑使其成為凝膠電解質(zhì)，以改善電導(dǎo)率。這也只是增加了離子電導(dǎo)，不似鋰電池的電導(dǎo)率保持一個(gè)穩(wěn)定的值，而不會(huì)受輔助材料質(zhì)量的影響。
6、容量：聚合物電池的容量并無(wú)有效提升，與標(biāo)準(zhǔn)容量的鋰電池相比還有所減少。
7、制造工藝：聚合物電池越薄越好生產(chǎn)，鋰電池越厚越好生產(chǎn)，這使得鋰電池在應(yīng)用上可拓展領(lǐng)域更多。
8、價(jià)格：這是決定二者市場(chǎng)容量的關(guān)鍵因素，目前，市場(chǎng)上聚合物電池價(jià)格普遍高于鋰電池，這影響到二者的市場(chǎng)容量，前者與后者之比是1:9。
很難絕對(duì)的說(shuō)聚合物電池和鋰電池哪個(gè)好，它們各有千秋，如果非要說(shuō)個(gè)結(jié)論，則聚合物電池在小型應(yīng)用上多些，而鋰電池在大型應(yīng)用上更有前途，如果聚合物電池能夠突破價(jià)格和設(shè)計(jì)的局限性，或許代表了電池發(fā)展趨勢(shì)，因其環(huán)保和安全性更符合潮流。
鋰聚合物電池是鋰離子電池升級(jí)換代產(chǎn)品.相對(duì)于現(xiàn)在流行的鋰離子電池而言,它具有容量大、體積?。ū。?、安全（不會(huì)爆炸）等優(yōu)點(diǎn).但是,由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的換代需要一定時(shí)間,它的造價(jià)（成本）目前還比較高,僅在高端數(shù)碼產(chǎn)品中有使用（超薄筆記本電腦等）.
可以預(yù)見,在未來(lái)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(guó)鋰聚合物電池的普及率己達(dá)到了一定水平,只是我國(guó)在這方面還較為落后,讓我們拭目以待吧!等不遠(yuǎn)的將來(lái)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(shì),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(duì)于鋰離子電池,鋰聚合物電池的特點(diǎn)如下：
1.無(wú)電池漏液?jiǎn)栴},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(wú)液體,可在單顆內(nèi)做成多層組合來(lái)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
電池保養(yǎng)方法：
（1）是補(bǔ)加蒸餾水：A電瓶車電池已使用了6個(gè)月時(shí)。B電瓶車行程開始縮減時(shí)。
（2）是添加小銅匠納米碳溶膠電池活化劑:A電瓶車上坡無(wú)力,行程縮減1/3時(shí)。B電瓶車電池已使用一年左右時(shí)。
（3）保持電池的足電狀態(tài)，每天騎行電動(dòng)助力車，無(wú)論10-15Km，均應(yīng)補(bǔ)充充電，使電池長(zhǎng)期處于“吃飽狀態(tài)”，而且當(dāng)天就充電，用完了閑置幾天再充，易出現(xiàn)極硫化，容量下降。
（4）禁止虧電存放：蓄電池虧電存放會(huì)嚴(yán)重影響使用壽命，如果閑置時(shí)間較長(zhǎng)，蓄電池?fù)p壞也越嚴(yán)重。
（5）電池隨用隨充：充電時(shí)，充電器的指示燈是先紅燈后綠燈，燈變綠后應(yīng)保證浮充2小時(shí)，這對(duì)抑制電池硫化有好處。
(6)防止電池過(guò)充電：電池過(guò)充產(chǎn)生大量氣體沖刷極板，加速極板上活性物質(zhì)脫落，使電瓶壽命縮短。電池過(guò)充加速失水，導(dǎo)致電解液干涸、電池溫度升高，造成熱失控，極板膨脹，外殼變形。
電池的主要作用是：
（1）電池（Battery）指盛有電解質(zhì)溶液和金屬電極以產(chǎn)生電流的杯、槽或其他容器或復(fù)合容器的部分空間。隨著科技的進(jìn)步，電池泛指能產(chǎn)生電能的小型裝置。如太陽(yáng)能電池。電池的性能參數(shù)主要有電動(dòng)勢(shì)、容量、比能量和電阻。
（2）利用電池作為能量來(lái)源，可以得到具有穩(wěn)定電壓，穩(wěn)定電流，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定供電，受外界影響很小的電流，并且電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶方便，充放電操作簡(jiǎn)便易行，不受外界氣候和溫度的影響，性能穩(wěn)定可靠，在現(xiàn)代社會(huì)生活中的各個(gè)方面發(fā)揮著重要的作用，在電能使用中占有很大比例。
（3）堿性電池是以二氧化錳為正極，鋅為負(fù)極，氫氧化鉀為電解液。其特性上較碳鋅電池來(lái)的優(yōu)異，電容量大，以金頂堿性電池為例，平均比碳鋅電池電力多5倍(電力倍數(shù)會(huì)因電器產(chǎn)品不同而異)，保存性良好，耐漏液性良好、耐溫性佳，電壓變化小，可得到安定的電壓，大電流下仍可高效率放電，因此大小電流器皆適合使用。
（4）碳鋅電池是以二氧化錳為正極，鋅為負(fù)極進(jìn)行反應(yīng)，氯化銨和氯化鋅水溶液為電解液，其特性上電壓安定性不好，溫度特性也不佳，在0℃以下時(shí)顯著劣化，對(duì)于一些要求電壓安定性，小形高輸出，高能量密度的電子機(jī)器，碳鋅電池不適用，僅適用于燈具、照明設(shè)備、玩具等。
（5）堿性電池與碳鋅電池在功能上的不同在于：碳鋅電池、堿性電池，電容量，小，大。高率放電，不適合，適合。儲(chǔ)存壽命，儲(chǔ)存壽命短，保存期限2年。正常室溫下(攝氏21度)，電力每年流失15%。儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)，保存期限5年。正常室溫下，第一年電力流失5%，以后每年2%。耐溫性耐溫性差，攝氏0度以下，電力快速流失。耐溫性佳，攝氏-20度至50度間，皆可運(yùn)作。用途用途窄，只適合小電流電器，如時(shí)鐘、熱水器等。用途廣，大小電流電器皆適用，大電流者同電子辭典、cd隨身聽。
（6）化學(xué)電池
化學(xué)電池，是指通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)，把正極、負(fù)極活性物質(zhì)的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化為電能的一類裝置。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究、發(fā)展，化學(xué)電池迎來(lái)了品種繁多，應(yīng)用廣泛的局面。大到一座建筑方能容納得下的巨大裝置，小到以毫米計(jì)的品種。無(wú)時(shí)無(wú)刻不在為我們的美好生活服務(wù)?，F(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，對(duì)化學(xué)電池提出了很高的要求。每一次化學(xué)電池技術(shù)的突破，都帶來(lái)了電子設(shè)備革命性的發(fā)展?，F(xiàn)代社會(huì)的人們，每天的日常生活中，越來(lái)越離不開化學(xué)電池了。現(xiàn)在世界上很多電化學(xué)科學(xué)家，把興趣集中在做為電動(dòng)汽車動(dòng)力的化學(xué)電池領(lǐng)域。
（7）干電池和液體電池
干電池和液體電池的區(qū)分僅限于早期電池發(fā)展的那段時(shí)期。最早的電池由裝滿電解液的玻璃容器和兩個(gè)電極組成。后來(lái)推出了以糊狀電解液為基礎(chǔ)的電池，也稱做干電池。
（8）現(xiàn)在仍然有“液體”電池。一般是體積非常龐大的品種。如那些做為不間斷電源的大型固定型鉛酸蓄電池或與太陽(yáng)能電池配套使用的鉛酸蓄電池。對(duì)于移動(dòng)設(shè)備，有些使用的是全密封，免維護(hù)的鉛酸蓄電池，這類電池已經(jīng)成功使用了許多年，其中的電解液硫酸是由硅凝膠固定或被玻璃纖維隔板吸付的。
電池（Battery）指盛有電解質(zhì)溶液和金屬電極以產(chǎn)生電流的杯、槽或其他容器或復(fù)合容器的部分空間。隨著科技的進(jìn)步，電池泛指能產(chǎn)生電能的小型裝置。如太陽(yáng)能電池。電池的性能參數(shù)主要有電動(dòng)勢(shì)、容量、比能量和電阻。
利用電池作為能量來(lái)源，可以得到具有穩(wěn)定電壓，穩(wěn)定電流，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定供電，受外界影響很小的電流，并且電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶方便，充放電操作簡(jiǎn)便易行，不受外界氣候和溫度的影響，性能穩(wěn)定可靠，在現(xiàn)代社會(huì)生活中的各個(gè)方面發(fā)揮著重要的作用，在電能使用中占有很大比例。
