聚合物鋰電池與液體鋰電池如何區(qū)分?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-11-17 21:21
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聚合物鋰電池與液體鋰電池如何區(qū)分?
鋰電池有聚合物鋰電池和液體鋰電池,如何區(qū)分?聚合物電池和液體鋰電池有什么區(qū)別和優(yōu)勢?
聚合物鋰電池與液體鋰電池如何區(qū)分
其實比較簡單的方法是有些可以直接從外觀上鑒別。一般聚合物鋰電池不是用鐵殼做的保護,有一定的柔軟度。液態(tài)鋰電池通常是由硬殼保護的,比如市場上的18650鋰電池。
需要注意的一點是:18650是一個圓柱形電池,直徑為18mm,長度為65mm。雖然市場上大多數(shù)的18650鋰是液態(tài)鋰,但是任何聲稱聚合物鋰比18650鋰安全的說法都是錯誤的。
兩者的工作原理是一樣的,都是通過鋰離子的包埋和剝離過程進行充放電,其中鋰離子極具充電性地嵌入負電荷中,鋰離子從負極中被剝離出來放電。
從上圖可以看出,鋰電池包含三個基本元素:正極、負極和電解質(兩個階段之間的物質)。液態(tài)鋰離子電池與聚合物鋰離子電池的主要區(qū)別是:
1. 材料差異:在聚合物鋰電池中,上述三種基本元素中至少有一種是由聚合物材料制成的,如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等,而不是電解質溶液。
2. 電解質形態(tài)差異:液態(tài)鋰離子電池主要使用液態(tài)有機溶劑和導電鹽,而聚合物鋰電池則用膠體/固體來替代這些電解質(具體組成取決于電池型號)。
簡單比較聚合物鋰電池和液體鋰電池:
液體鋰電池能量密度(Wh/L) >300~280可定制度(外形)柔性大,重量重(需金屬外殼保護)。聚合物鋰電池具有更高的能量密度,更靈活的形狀,可以是任何形狀,重量更輕。
1. 能量密度:能量密度越高,單位體積的容量越大。通過對陽極、隔膜等材料/厚度的改進,聚合物鋰電的能量密度已達到600Wh/L+。
2. 可定制度:聚合物鋰電池更容易變薄,形狀更薄,無需金屬保護外殼,更容易定制成各種形狀。
3.重量:液體鋰電池較重,聚合物鋰電池較輕,體積相同。
4. 安全:鋰電池在極端情況下(如過度充電/高溫),嚴重的會發(fā)生化學反應,產生大量氣體,液體鋰電在這個時候因為包的金屬外殼,當內部壓力相當大殼破裂發(fā)生爆炸,由于采用聚合物鋰電包裝鋁膜包裝(或塑料外殼),只要內部壓力稍高將會膨脹或破裂,不爆炸。但需要注意的是,液態(tài)鋰和聚合物鋰都能在極端條件下燃燒。
5. 成本:除了材料在聚合物鋰離子電池的成本高于液態(tài)鋰電,由于更高程度的聚合物鋰離子電池可定制,所以在設計的過程中,制造能產生更多的費用,如各種定制的工裝夾具、測試設備、等,聚合物鋰電成本高于標準/形狀規(guī)則的液態(tài)鋰電。
















