聚合物電池的結(jié)構(gòu)是什么？聚合物電池與鋰電池怎么區(qū)分
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-11-16 12:50
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聚合物電池的結(jié)構(gòu)
人們正在研究用Ni系或Mn系材料作為正極活性物的聚合物電池，但還達(dá)不到實(shí)用化水平。負(fù)極活性物是具有平坦放電電壓曲線的石墨系和具有平穩(wěn)放電斜率的硬碳系材料?，F(xiàn)在問世的鋰聚合物電池只有兩種規(guī)格：厚度為1.5mm、容量為175mAh和攜帶電話用的厚度為3.6mm、容量為500mAh的電池。
1973年，PV.Right發(fā)現(xiàn)了離子在高分子材料中傳導(dǎo)的現(xiàn)象。1978年，M.B.Armand等人提出在電池和電子器件中可以應(yīng)用固體電解質(zhì)，此后，聚合物電池的開發(fā)和研究日漸活躍起來。
聚合物電解質(zhì)大體上分為3類，即干聚合物、在干聚合物中添加有機(jī)溶劑的凝膠體聚合物和在以PVDF為代表的多孔矩陣材料中添加有機(jī)溶劑的多孔型聚合物電解質(zhì)。表1示出這3種聚合物電解質(zhì)的性能。最初的干聚合物的離子傳導(dǎo)性為10－7s/cm，經(jīng)過改良后，室溫下的傳導(dǎo)性達(dá)到10－4s/cm。但是，這還難以適用于常溫工作的電子器件。在干聚合物中添加可塑劑的凝膠型聚合物電解質(zhì)，傳導(dǎo)性提高到10－3s/cm，向?qū)嵱没~進(jìn)了一大步。
聚合物電池與鋰電池怎么區(qū)分
首先，聚合物電池也是鋰電池的一種。只要你拆開電池的外包裝標(biāo)簽，看到電芯就很好區(qū)分了。銀色塑封包裝是聚合物電池，金屬外殼的是常見的手機(jī)鋰電池。
鋰離子電池負(fù)極是碳素材料，如石墨。正極是含鋰的過渡金屬氧化物，如LiMn2O4。電解質(zhì)是含鋰鹽的有機(jī)溶液。
通常鋰離子電池并不含金屬鋰。充電時，在電場的驅(qū)動下鋰離子從正極晶格中脫出，經(jīng)過電解質(zhì)，嵌入到負(fù)極晶格中。放電時，過程正好相反，鋰離子返回正極，電子則通過了用電器，由外電路到達(dá)正極與鋰離子復(fù)合。由于鋰離子電池不含任何貴重金屬，原材料都很便宜，降價空間很大，應(yīng)該是最便宜的電池。
缺點(diǎn)是安全性，由于金屬外殼密封性好，使用中電池發(fā)熱就可能出現(xiàn)爆炸的隱患。
鋰聚合物電池(Li-polymer)是在鋰離子電池的基礎(chǔ)上以高分子聚合物電解質(zhì)取代傳統(tǒng)的液態(tài)有機(jī)電解質(zhì)而產(chǎn)生的。這種高分子電解質(zhì)即可以作為傳導(dǎo)離子的媒介，又可以作為隔離膜使用，再加上與金屬鋰的反應(yīng)性極低，因此有效避免了鋰離子電池的容易燃燒和容易漏液的現(xiàn)象。并且由于鋰離子聚合物電池是將液態(tài)有機(jī)電解質(zhì)吸附在一種聚合物基質(zhì)上，被稱作膠態(tài)電解質(zhì)，這種電解質(zhì)既不是游離電解質(zhì)也不是固體電解質(zhì)，從而使得鋰鋰子聚合物電池不僅具有液態(tài)鋰離子電池的優(yōu)良性能，還可以制成任意形狀和尺寸，超薄型產(chǎn)品，使得其適用范圍廣，發(fā)展前景好。另外安全性比鋰離子電池好，使用中如果發(fā)熱，只會產(chǎn)生臌脹而不會爆炸。
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