什么是聚合物鋰電池,聚合物電池的基本參數(shù)
來源:寶鄂實業(yè)
2019-02-28 10:06
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聚合物電池也稱鋰聚合物電池(Li-polymer),又稱高分子鋰電池。它也是鋰離子電池的一種,但是與液鋰電池(Li-ion)相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化,以及高安全性等多種明顯優(yōu)勢,是一種新型電池。在形狀上,鋰聚合物電池具有超薄化特征,可以配合各種產(chǎn)品的需要,制作成任何形狀與容量的電池。該類電池可以達到的最小厚度可達0.5mm。 它的標稱電壓與Li-ion一樣也是標稱電壓 3.7V,沒有記憶效應(yīng)。
聚合物電池容量密度大,其容量密度是鎳氫電池或鎳鎘電池的1.5~2.5倍,或者更高。厚度小,能做得更薄,普通液態(tài)鋰電采用先定制外殼,聚合物電池后塞正負極材料的方法,聚合物電池厚度做到3.6mm以下存在技術(shù)瓶頸,聚合物電芯則不存在這一問題,厚度可做到1mm以下,符合時下超薄手機需求方向。
聚合物電池單體電池的工作電壓高達3.6v~3.8v遠高于鎳氫和鎳鎘電池的1.2V電壓。重量輕,采用聚合物電解質(zhì)的電池無需金屬殼來作為保護外包裝,聚合物電池較同等容量規(guī)格的鋼殼鋰電輕40%,較鋁殼電池輕20%。容量大,聚合物電池較同等尺寸規(guī)格的鋼殼電池容量高10~15%,較鋁殼電池高5~10%。
聚合物電池自放電小,聚合物電池在放置很長時間后其容量損失也很小。聚合物電池形狀可定制,制造商不用局限于標準外形,能夠經(jīng)濟地做成合適的大小。聚合物電池可根據(jù)客戶的需求增加或減少電芯厚度,開發(fā)新的電芯型號,價格便宜,開模周期短,有的甚至可以根據(jù)手機形狀量身定做,以充分利用空間,提升電池容量。
聚合物電池放電特性佳,聚合物電池采用膠體電解質(zhì),相比液態(tài)電解質(zhì),膠體電解質(zhì)具有平穩(wěn)的放電特性和更高的放電平臺。
聚合物電池保護板設(shè)計簡單,由于采用聚合物材料,電芯不起火、不爆炸,電芯本身具有足夠的安全性。壽命長,聚合物電池正常使用其循環(huán)壽命可達到500次以上。沒有記憶效應(yīng),在充電前不必將剩余電量放空,聚合物電池使用方便,而且不用在使用前連續(xù)充電幾小時去“激活”。安全性能好,聚合物鋰離子電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑軟包裝,有別于液態(tài)電芯的金屬外殼,一旦發(fā)生安全隱患,液態(tài)電芯容易爆炸,而聚合物電芯最多只會氣鼓。
聚合物電池容量密度大,其容量密度是鎳氫電池或鎳鎘電池的1.5~2.5倍,或者更高。厚度小,能做得更薄,普通液態(tài)鋰電采用先定制外殼,聚合物電池后塞正負極材料的方法,聚合物電池厚度做到3.6mm以下存在技術(shù)瓶頸,聚合物電芯則不存在這一問題,厚度可做到1mm以下,符合時下超薄手機需求方向。
聚合物電池單體電池的工作電壓高達3.6v~3.8v遠高于鎳氫和鎳鎘電池的1.2V電壓。重量輕,采用聚合物電解質(zhì)的電池無需金屬殼來作為保護外包裝,聚合物電池較同等容量規(guī)格的鋼殼鋰電輕40%,較鋁殼電池輕20%。容量大,聚合物電池較同等尺寸規(guī)格的鋼殼電池容量高10~15%,較鋁殼電池高5~10%。
聚合物電池自放電小,聚合物電池在放置很長時間后其容量損失也很小。聚合物電池形狀可定制,制造商不用局限于標準外形,能夠經(jīng)濟地做成合適的大小。聚合物電池可根據(jù)客戶的需求增加或減少電芯厚度,開發(fā)新的電芯型號,價格便宜,開模周期短,有的甚至可以根據(jù)手機形狀量身定做,以充分利用空間,提升電池容量。
聚合物電池放電特性佳,聚合物電池采用膠體電解質(zhì),相比液態(tài)電解質(zhì),膠體電解質(zhì)具有平穩(wěn)的放電特性和更高的放電平臺。
聚合物電池保護板設(shè)計簡單,由于采用聚合物材料,電芯不起火、不爆炸,電芯本身具有足夠的安全性。壽命長,聚合物電池正常使用其循環(huán)壽命可達到500次以上。沒有記憶效應(yīng),在充電前不必將剩余電量放空,聚合物電池使用方便,而且不用在使用前連續(xù)充電幾小時去“激活”。安全性能好,聚合物鋰離子電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑軟包裝,有別于液態(tài)電芯的金屬外殼,一旦發(fā)生安全隱患,液態(tài)電芯容易爆炸,而聚合物電芯最多只會氣鼓。
聚合物鋰離子電池和平常電池的差別在電解質(zhì)上。在20世紀70年代最初的設(shè)計中,采用了固態(tài)聚合物電解質(zhì)。這類電解質(zhì)類似于塑料薄膜,不能導(dǎo)通電子但是可以讓離子交換(能夠充電的原子或者原子團)。聚合物電解質(zhì)取代了傳統(tǒng)的浸透電解液的多孔隔膜。干態(tài)聚合物電解質(zhì)的設(shè)計允許組裝簡化,提高電池機械強度,安全,并且能夠制造成為超薄的幾何外形。單個電池的厚度可以薄到1mm。設(shè)備設(shè)計師能夠根據(jù)他們的想象力來自由設(shè)計電池的形狀和大小。不幸的是,固態(tài)聚合物鋰離子電池受制于其較差的導(dǎo)電性。內(nèi)阻太高而無法提供當前通信設(shè)備所需要的高脈沖電流,無法驅(qū)動筆記本電腦的硬盤。加熱電池到60攝氏度,電導(dǎo)率迅速提高,但是這樣的要求不適合在便攜設(shè)備上應(yīng)用。
作為一種折中方式,引入了一些凝膠電解質(zhì)。市場上銷售的大部分手機聚合物鋰離子電池都是包含了凝膠電解質(zhì)的混和型電池。用鋰離子聚合物來修正這一系統(tǒng),使之成為唯一用于便攜設(shè)備的聚合物電源
















