18650鋰電池和聚合物電池相比 哪種好？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-17 21:58
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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、價格更低
18650的國際價格大約在1USD/pcs，按照2Ah來計算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價格，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號電池、7號電池，全世界基本上都一樣。但由于鋰離子電池的一大優(yōu)點就是可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行外形設(shè)計，不可能有一個統(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這一個標(biāo)準(zhǔn)型號，其他的都是根據(jù)客戶需求進(jìn)行設(shè)計的。
3、安全性差
18650鋰電池
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)到一定的時候鋼殼會破裂爆炸，發(fā)生極恐怖的安全事故。
這也是為什么測試18650電池的房間一般都必須用層層保護(hù)，而且測試時絕對不能進(jìn)人。聚合物電池就不存在這個問題，即使同樣在極端情況下，由于包裝膜強(qiáng)度較低，只要氣壓稍高就會破裂，不會產(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。
但聚合物電池也有自己的缺點。主要是成本較高，由于可以按照客戶需求設(shè)計，這里面的研發(fā)成本就要算進(jìn)去。而且外形多變、種類繁多，導(dǎo)致在制造過程中各種工裝夾具是非標(biāo)準(zhǔn)件，也相應(yīng)的增加了成本。聚合物電池本身的通用性差，這也是靈活設(shè)計帶來的，往往為了那么1mm的區(qū)別就需要重新為客戶設(shè)計一款。
四、18650鋰電池的應(yīng)用
18650鋰電池
在能源電池行業(yè)鋰二次電池的應(yīng)用得益于其優(yōu)越的性能。隨著鋰二次電池技術(shù)的不斷發(fā)展，已廣泛的應(yīng)用于我們的日常生活中；多次使用的充電電池越來越受到消費(fèi)者的青睞。關(guān)注能源電池行業(yè)、充分認(rèn)識電池進(jìn)而讓我們做到“為我所用”，目前18650鋰電池在下面的領(lǐng)域有一定的應(yīng)用。
1、儲能類
主要應(yīng)用于基站電源、清潔能源儲能、電網(wǎng)電力儲能、家庭光儲系統(tǒng)等。
2、動力類
主要指電動交通工具，電動自行車、新能源汽車等。
3、數(shù)碼類
手機(jī)、平板、筆記本電腦、電動玩具、MP3/MP4、耳機(jī)、充電寶、航模、移動電源等。
五、18650鋰電池的充放電
18650鋰電池
按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來說，對于鋰電池，一般標(biāo)稱的容量是最小容量，這個容量是一批電池中，在25度室溫條件下，先以cc/cv0.5c充滿，并靜置一段時間后(一般是12小時)。以0.2c電流恒流放電放電至3.0v(也有標(biāo)準(zhǔn)是2.75V，不過影響不大，3v到2.75v下降的很快沒多少容量的)，所放出的容量值，由于一批電池肯定有個體差異，實際放出容量最低的那個電池的容量值。也就是是說，這一批任何一個電池實際容量都應(yīng)該大于或等于標(biāo)稱容量。
1、18650鋰電池的充電過程
有些充電器使用廉價的方案實現(xiàn)的，在控制精度上不夠好，容易造成電池充電異常，甚至損壞電池。選購充電器的時候盡量選擇大品牌的18650鋰離子電池充電器，質(zhì)量和售后有保證，延長電池的使用壽命。
品牌保障的18650鋰離子電池充電器擁有四重保護(hù)：短路保護(hù)、過流保護(hù)、過壓保護(hù)、電池反接保護(hù)功能等。
過充電保護(hù)：當(dāng)充電器對鋰離子電池過充電時，為防止因溫度上升所導(dǎo)致的內(nèi)壓上升，需終止充電狀態(tài)。
為此，保護(hù)器件需監(jiān)測電池電壓，當(dāng)其到達(dá)電池過充電壓時，即激活過充電保護(hù)功能，中止充電。
過放電保護(hù)：為了防止鋰離子電池的過放電狀態(tài)，當(dāng)鋰離子電池電壓低于其過放電電壓檢測點時，即激活過放電保護(hù)，中止放電，并將電池保持在低靜態(tài)電流的待機(jī)模式。
過電流及短路保護(hù)：當(dāng)鋰離子電池的放電電流過大或短路情況產(chǎn)生時，保護(hù)器件將激活過電流保護(hù)功能。
鋰電池充電控制是分為兩個階段的
第一階段是恒流充電，在電池電壓低于4.2V時，充電器會以恒定電流充電。
第二階段是恒壓充電階段，當(dāng)電池電壓達(dá)到4.2V時，由于鋰電池特性，如果電壓再高，就會損壞，充電器會將電壓固定在4.2V，充電電流會逐步減小，當(dāng)電流減小到一定值時（一般是1/10設(shè)置電流時），切斷充電電路，充電完成指示燈亮，充電完成。
鋰離子電池過度充放電會對正負(fù)極造成永久性損壞。過度放電導(dǎo)致負(fù)極碳片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷，而塌陷會造成充電過程中鋰離子無法插入；過度充電使過多的鋰離子嵌入負(fù)極碳結(jié)構(gòu)，而造成其中部分鋰離子再也無法釋放出來。
2、18650鋰電池的充電原理
18650鋰電池
鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當(dāng)對電池進(jìn)行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。
同樣道理，當(dāng)對電池進(jìn)行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動回到正極?；氐秸龢O的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。
不難看出，在鋰離子電池的充放電過程中，鋰離子處于從正極 → 負(fù)極 → 正極的運(yùn)動狀態(tài)。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象優(yōu)秀的運(yùn)動健將，在搖椅的兩端來回奔跑。所以，專家們又給了鋰離子電池一個可愛的名字搖椅式電池。
