聚合物電池的優(yōu)點(diǎn)是什么?關(guān)于18650鋰電池和聚合物電池對(duì)比介紹
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2020-07-19 15:58
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聚合物電池的優(yōu)點(diǎn)
從聚合物電池結(jié)構(gòu)看電池不僅是一個(gè)儲(chǔ)能部件,由于其內(nèi)部存在一定的電阻,因此在充放電過程中,內(nèi)阻要消耗一部分能量,從而導(dǎo)致能量的無謂喪失。對(duì)于筆記本常見的液態(tài)鋰 離子電池而言,其單個(gè)電芯的內(nèi)阻一般在80毫歐左右,一些劣質(zhì)電池內(nèi)阻更在100毫歐以上,而筆記本的電池大多由三至四個(gè)電芯串聯(lián)而成,再加上保護(hù)電路, 電源引線等因素的影響,常規(guī)液態(tài)鋰離子電池的內(nèi)阻將達(dá)到三四百毫歐,而筆記本在充放電時(shí),電流高達(dá)3A左右,如此一來,就有三瓦左右的電能消耗在電池上, 幾乎占了電池容量的10%,這也就是電池在充放電時(shí),容易發(fā)熱的原因。而這樣的發(fā)熱,不僅會(huì)造成電能的損耗,還容易導(dǎo)致電池過熱而縮短壽命。
從聚合物電池應(yīng)用看聚合物鋰電池在筆記本上的應(yīng)用,不僅能降低電池爆炸的概率,提升其安全性,隨意塑型,讓本本更輕薄,其電芯的內(nèi)阻更是只有35毫歐,僅為液態(tài)鋰離子 電池的一半左右,這就能保證將聚合物鋰電池的內(nèi)阻控制在二百毫歐以內(nèi),內(nèi)阻減半,充放電過程中的電能損耗,發(fā)熱量等也隨之減半。就這樣,電芯材料的改進(jìn), 令筆記本整體功耗降低了近2W,節(jié)能效果也相當(dāng)明顯。
18650鋰電池對(duì)比聚合物電池
所謂聚合物鋰電池是指使用了聚合物作為電解質(zhì)的鋰離子電池,具體來分又分為“半聚合物”與“全聚合物”兩種。“半聚合物”是指在隔離膜上涂一層聚合物(一般是PVDF),使電芯的粘合力更強(qiáng),電池可以做得更硬,其電解質(zhì)仍然是液態(tài)電解液。而“全聚合物”是指使用聚合物在電芯內(nèi)部形成凝膠網(wǎng)絡(luò),然后再注入電解液形成電解質(zhì)。雖然“全聚合物”電池仍然要使用液態(tài)電解液,但用量要少很多,這對(duì)鋰離子電池的安全性能有極大的提高。據(jù)筆者所知,現(xiàn)在只有SONY在量產(chǎn)“全聚合物”鋰離子電池。
從另一個(gè)方面來說,聚合物電池是指使用鋁塑包裝膜作為外包裝的鋰離子電池,也就是俗稱的軟包電池。這種包裝膜由三層構(gòu)成,分別是PP層、Al層與尼龍層,由于PP與尼龍是聚合物,所以這種電芯被稱為聚合物電池。
1、價(jià)格更低
18650的國際價(jià)格大約在1USD/pcs,按照2Ah來計(jì)算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價(jià)格,低端的山寨廠在4RMB/Ah,中端的在5~7RMB/Ah,中高端的在7RMB/Ah以上。像ATL、力神這種的,一般都能賣到10RMB/Ah左右,而且你單小了人家還不愿意接。
2、不可定做
SONY一直想把鋰離子電池做成像堿性電池一樣,有一定的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),就像5號(hào)電池、7號(hào)電池,全世界基本上都一樣。但由于鋰離子電池的一大優(yōu)點(diǎn)就是可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行外形設(shè)計(jì),不可能有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),所以到現(xiàn)在鋰離子電池工業(yè)界基本上只有18650這一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào),其他的都是根據(jù)客戶需求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
3、安全性差
我們知道鋰離子電池在極端情況下(如過充、高溫等),內(nèi)部會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量的氣體。18650電池使用的是金屬外殼,有一定的強(qiáng)度,當(dāng)內(nèi)部氣壓達(dá)到一定的時(shí)候鋼殼會(huì)破裂爆炸,發(fā)生極恐怖的安全事故。
這也是為什么測(cè)試18650電池的房間一般都必須用層層保護(hù),而且測(cè)試時(shí)絕對(duì)不能進(jìn)人。聚合物電池就不存在這個(gè)問題,即使同樣在極端情況下,由于包裝膜強(qiáng)度較低,只要?dú)鈮荷愿呔蜁?huì)破裂,不會(huì)產(chǎn)生爆炸,最最惡劣的情況就是燃燒。所以從安全性上來說聚合物電池要優(yōu)于18650電池。
4、能量密度低
一般的18650電池容量能做到2200mAh左右,這樣算下來能量密度大約在500Wh/L,而聚合物電池的能量密度現(xiàn)階段量產(chǎn)能夠接近600Wh/L。
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