介紹聚合物鋰離子電池的工作原理和類型
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-17 20:55
點(diǎn)擊量:次
介紹了聚合物鋰離子電池的工作原理和類型
聚合物鋰離子電池,具有能量密度高、體積小、重量輕、安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
聚合物鋰離子電池是如何工作的
鋰離子電池目前有液體鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLIB)兩大類。其中,液態(tài)鋰離子電池是指鋰*中嵌入正極和負(fù)極的二次電池。正極采用鋰化合物L(fēng)iCoOz、LiNiO2或LiMn2O4,負(fù)極采用鋰單碳層間化合物L(fēng)ixCs。典型的電池系統(tǒng)如下:
(-) CI LiPF6 EC + DECI LiCOO2 (+)
正極性反應(yīng):LiCo02=Li1-xCoO2+XLi*+xe-
負(fù)反應(yīng):6C+ xl +xe'=Lixc-
總電池反應(yīng):LiCoO2+6C= li-xcoo2 +LixC-
聚合物鋰離子電池的工作原理與液態(tài)鋰相同,只是電解質(zhì)與液態(tài)鋰不同。電池的主要結(jié)構(gòu)由正極、負(fù)極和電解液組成。所謂聚合物鋰離子電池是指三種主要結(jié)構(gòu)中至少有一種或多種采用聚合物材料作為主要電池系統(tǒng)。在聚合物鋰離子電池系統(tǒng)中,聚合物材料主要用于陽(yáng)極和電解質(zhì)。鋰離子電池負(fù)極材料包括導(dǎo)電聚合物或一般用于無(wú)機(jī)化合物,使用固態(tài)電解質(zhì)或膠體聚合物電解質(zhì),或有機(jī)電解液,一般鋰離子技術(shù)使用液體或凝膠電解質(zhì),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。聚合物鋰離子法沒有多余的電解液,因此更穩(wěn)定,更不易發(fā)生電池過(guò)充、碰撞等危險(xiǎn)損傷和過(guò)度使用。
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(dá)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(shè)計(jì)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(shè)備為應(yīng)用程序開發(fā)人員在電源解決方案提供了高度的靈活性和適應(yīng)性設(shè)計(jì),以最大限度地優(yōu)化其產(chǎn)品性能。同時(shí),聚合物鋰離子電池的單位能量是50%高于當(dāng)前一般的鋰離子電池,和它的容量、充放電特點(diǎn),安全,操作溫度范圍內(nèi),循環(huán)壽命(500次以上)和環(huán)境績(jī)效與鋰離子電池相比大大提高了。
聚合物鋰離子電池可分為三類:
(1)固體電解質(zhì)鋰離子電池。電解質(zhì)是聚合物和鹽的混合物。該電池在室溫下離子電導(dǎo)率低,適合高溫使用。
(2)凝膠聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。也就是說(shuō),在固體聚合物電解質(zhì)中加入增塑劑等添加劑,提高離子電導(dǎo)率,使電池可以在室溫下使用。
(3)聚合物負(fù)極鋰離子電池。以導(dǎo)電聚合物為負(fù)極材料,其比能是現(xiàn)有鋰離子電池的三倍,是最新一代鋰離子電池。
用固態(tài)電解質(zhì)代替液態(tài)電解質(zhì),與液態(tài)鋰離子電池,聚合物鋰離子電池有薄的形狀改變,任何領(lǐng)域具有任意形狀,等等,也不會(huì)產(chǎn)生泄漏和燃燒爆炸安全問(wèn)題,所以可以使用魯侍萍蘇復(fù)合薄膜制造電池外殼,可以提高特定的蓄電池;聚合物鋰離子電池也可以采用聚合物作為正極材料,其質(zhì)量比能量將比目前的液體鋰離子電池高出50%以上。此外,聚合物鋰離子電池在工作電壓、充放電循環(huán)壽命等方面都優(yōu)于鋰離子電池?;谝陨蟽?yōu)點(diǎn),聚合物鋰離子電池被稱為下一代鋰離子電池。
















