鋰電池、鋰離子電池和鋰聚合物電池之間的區(qū)別之處是什么?
電池的概念包括“鋰離子電池”和“鋰聚合物電池”。鋰離子電池按電解液的室溫狀態(tài)分為液體電解質(zhì)鋰離子電池和聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。聚合物電池是指固體電解質(zhì)或凝膠狀態(tài),比普通鋰離子電池更先進(jìn)的液體電解質(zhì)。在生產(chǎn)中,將線圈芯放入殼體內(nèi)后,將液體電解質(zhì)注入殼體內(nèi),而聚合物電池則涂在正負(fù)極載體上或?qū)⒄?fù)極分層后涂上,在略低于室溫的溫度下注入液體電解質(zhì)。室溫后,聚合物電池被電解。物質(zhì)變成凝膠狀態(tài)(聚合物狀態(tài))。
這三個(gè)名字都不是基于同一個(gè)分類方法,所以出現(xiàn)你中有我、我中有你的誤解。
首先,鋰電池指的是一個(gè)很廣泛的大類,凡是用到鋰材料的都可以叫做鋰電池。大致包括可充電和不可充電兩大類。其中不可充電的有:CR系列的紐扣電池;AA規(guī)格的鋰鐵電池;特殊定制規(guī)格的亞硫酰鋰電池。
其次,鋰離子電池只是鋰電池大類中可充電的子類,這種電池種類也非常多,是最為廣泛商業(yè)使用的充電電池,從手機(jī)、照相機(jī)、電動(dòng)工具,到特斯拉汽車都是用的這種電池。
最后,鋰聚合物電池又可以看成是鋰離子電池中的一種,或者說升級(jí)。其特性是用聚合物做電解液外面沒有圓柱形鋼殼,取而代之的是軟包材料,可以做成各種內(nèi)置形狀。
鋰電池通常包括金屬鋰電池(俗稱紐扣電池)和鋰離子電池(俗稱鋰電池)。鋰離子電池包括液態(tài)鋰離子電池(俗稱鋰離子電池)和聚合物鋰離子電池,鋰電池的典型特點(diǎn)是:鋰是金屬基的。形式存在于鋰離子電池中:鋰元素以鋰離子(通常是鋰鹽)的形式存在于液態(tài)鋰離子電池中。電解質(zhì)是液體聚合物鋰離子電池:電解質(zhì)是凝膠或固體,因?yàn)榫酆衔镤囯x子電池中使用的包裝材料基本上是鋁塑薄膜(軟包裝)。液態(tài)鋰離子電池的包裝材料是金屬鋼或鋁殼。所以目前市場(chǎng)上存在一種誤解。軟包裝鋰電池是聚合物鋰電池。事實(shí)上,國(guó)內(nèi)廠商生產(chǎn)的軟包裝電池大多還是液體電解質(zhì),而不是聚合物鋰電池。真正生產(chǎn)聚合物鋰電池的廠家并不多。原理不同,先說鋰電池和鋰離子電池(聚合物也是鋰離子電池), 鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料,由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對(duì)環(huán)境要求非常高。鋰離子電池負(fù)極是石墨等插層結(jié)構(gòu)材料,電池中是鋰離子在正負(fù)極移動(dòng),因此比鋰電池安全很多。再說 鋰離子電池和鋰聚合物電池, 鋰離子電池 電解液是液態(tài),聚合物電池的電解質(zhì)是凝膠或者固態(tài),更安全一些。
實(shí)際使用中三者沒有區(qū)別,電池電壓差別不大可以直接替換,而在學(xué)術(shù)上看確實(shí)有區(qū)別,最早的鋰電池是用鋰作為電池負(fù)極,出現(xiàn)年代比較早,而且現(xiàn)在還有應(yīng)用。鋰-亞硫酰氯電池就是一個(gè)代表,不過是一次電池,不能充放電,鋰離子電池是商品化大概是90年代末期,它的正極是氧化物,負(fù)極是炭。聚合物電池可以看成是鋰電池的一個(gè)升級(jí)版本,不過是把以前的電解質(zhì)換成了聚合物電解質(zhì),另外一個(gè)升級(jí)地方就是電池殼材料由金屬換成了塑料,這樣還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是降低了電池自身重量,提高了電池重量比能量指標(biāo)。其實(shí)這三種電池都可以說是鋰離子電池,因?yàn)槭卿囯x子在充放電過程中在正負(fù)極之間來回遷移,只不過用金屬鋰做電機(jī)比較危險(xiǎn),容易出事故。故而二次電池現(xiàn)在沒有用鋰直接做電極的了,而聚合物成本較高,我的一個(gè)同學(xué)告訴我現(xiàn)在的所謂聚合物電池很多都是軟包裝的但是材料還是傳統(tǒng)的鋰離子電池用的材料。