什么是聚合物鋰電池？詳解聚合物電池的基本參數(shù)
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-16 10:38
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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。
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，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構上采用鋁塑軟包裝，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，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構上采用鋁塑軟包裝，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。設備設計師能夠根據(jù)他們的想象力來自由設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電性。內(nèi)阻太高而無法提供當前通信設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，電導率迅速提高，但是這樣的要求不適合在便攜設備上應用。
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備的聚合物電源
聚合物鋰離子電池是在這三種主要構造中至少有一項或一項以上使用高分子材料作為其主要的電池系統(tǒng)。新一代的聚合物鋰離子電池在聚合物化的程度上已經(jīng)很高，所以形狀上可做到薄形化(最薄0.5毫米)、任意面積化和任意形狀化，大大提高了電池造型設計的靈活性，從而可以配合產(chǎn)品需求，做成任何形狀與容量的電池。同時，聚合物鋰離子電池的單位能量比目前的一般鋰離子電池提高了50%，其容量、充放電特性、安全性、工作溫度范圍、循環(huán)壽命與環(huán)保性能等方面都較鋰離子電池有大幅度的提高。
目前市面上所銷售的液體鋰離子(LiB)電池在過度充電的情形下，容易造成安全閥破裂因而起火的情形，這是非常危險的，所以必需加裝保護IC線路以確保電池不會發(fā)生過度充電的情形。而高分子聚合物鋰離子電池方面，這種類型的電池相對液體鋰離子電池而言具有較好的耐充放電特性，因此對外加保護IC線路方面的要求可以適當放寬。此外在充電方面，聚合物鋰離子電池可以利用IC定電流充電，與鋰離子二次電池所采用的CCCV(Constant Currert-Constant Voltage)充電方式所需的時間比較起來，可以縮短許多的等待時間。
