鋰電池和聚合物鋰電池的區(qū)別有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-05 07:55
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鋰電池的概念使用非常頻繁，稍加留意，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)用這個(gè)概念其實(shí)是有廣義、較狹義和狹義三種區(qū)別的。廣義的鋰電池包括鋰原電池和鋰離子電池；由于鋰離子電池比鋰原電池應(yīng)用更廣，所以鋰電池在較狹義上通常是指鋰離子電池；在鋰離子電池內(nèi)部又有兩種分類：聚合物鋰離子電池和液態(tài)鋰離子電池，因?yàn)橘|(zhì)量更大、應(yīng)用更多的是液態(tài)鋰離子電池，所以鋰電池的狹義理解就是指液態(tài)鋰離子電池，而聚合物鋰離子電池又叫鋰聚合物電池，人們習(xí)慣上簡(jiǎn)稱為聚合物電池。
如果在廣義和較狹義的意思上比較鋰聚合物電池和鋰電池的區(qū)別，那么，唯一的就是種概念和屬概念的關(guān)系，鋰聚合物電池被包含于鋰電池。因此，具有比較意義的就是狹義層面上的比較：即聚合物電池和液態(tài)鋰離子電池的比較，基于此，以下用鋰電池代指液態(tài)鋰離子電池。
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根本區(qū)別是原材料
這是二者各種不同表現(xiàn)的總根源。聚合物電池是指在正極、負(fù)極或電解質(zhì)三大組件中至少有一項(xiàng)使用高分子材料。高分子的意思是分子量大，與其相對(duì)應(yīng)的概念是小分子，高分子具有高強(qiáng)度、高韌性和高彈性。目前研發(fā)的聚合物電池高分子材料主要用于正極與電解質(zhì)。①聚合物電池正極材料除了采用鋰電池的無(wú)機(jī)化合物，還可以采用導(dǎo)電高分子聚合物；②、聚合物電池的電解質(zhì)有高分子電解質(zhì)（固態(tài)或膠態(tài)）和有機(jī)電解液，鋰電池使用電解液（液體或膠體）
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塑形區(qū)別
聚合物電池可以做到薄形化、任意面積化和任意形狀化，原因在于其電解質(zhì)可固態(tài)可膠態(tài)而非液態(tài)，鋰電池則采用電解液，需要一個(gè)堅(jiān)固的外殼作為二次包裝容納電解液。因此，這也使得鋰電池增加了一部分重量。
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安全性方面
當(dāng)前的聚合物多是軟包電池，采用鋁塑膜做外殼，當(dāng)內(nèi)部采用有機(jī)電解質(zhì)時(shí)，即使液體很熱也不爆炸，因?yàn)殇X塑膜聚合物電池采用固態(tài)或膠態(tài)而無(wú)漏液，只是自然破裂。但是任何事情都不是絕對(duì)的，如果瞬間電流足夠大，發(fā)生短路，則電池自燃或爆裂并非不可能，手機(jī)和平板電腦安全事故的發(fā)生多由這種情況引起。
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電芯電壓
由于聚合物電池采用高分子材料，可在電芯里做成多層組合達(dá)到高電壓，而鋰電池電芯標(biāo)稱容量是3.6V，要想在實(shí)際運(yùn)用中達(dá)到高電壓，則需要將多個(gè)電芯串聯(lián)在一起才能形成理想的高電壓工作平臺(tái)。
如果用以上幾個(gè)特點(diǎn)對(duì)比聚合物電池和鋰電池哪個(gè)好，那么結(jié)論就是一定的，然而，在市場(chǎng)上還是鋰電池的應(yīng)用占主體地位，這說(shuō)明鋰電池也有相對(duì)優(yōu)勢(shì)，我們繼續(xù)比較下去。
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導(dǎo)電性
聚合物電池的固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率低，目前主要是加入了一些添加劑使其成為凝膠電解質(zhì)，以改善電導(dǎo)率。這也只是增加了離子電導(dǎo)，不似鋰電池的電導(dǎo)率保持一個(gè)穩(wěn)定的值，而不會(huì)受輔助材料質(zhì)量的影響。
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容量
聚合物電池的容量并無(wú)有效提升，與標(biāo)準(zhǔn)容量的鋰電池相比還有所減少。
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制造工藝
聚合物電池越薄越好生產(chǎn)，鋰電池越厚越好生產(chǎn)，這使得鋰電池在應(yīng)用上可拓展領(lǐng)域更多。
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價(jià)格
這是決定二者市場(chǎng)容量的關(guān)鍵因素，目前，市場(chǎng)上聚合物電池價(jià)格普遍高于鋰電池，這影響到二者的市場(chǎng)容量，前者與后者之比是1:9。
很難絕對(duì)的說(shuō)聚合物電池和鋰電池哪個(gè)好，它們各有千秋，如果非要說(shuō)個(gè)結(jié)論，則聚合物電池在小型應(yīng)用上多些，而鋰電池在大型應(yīng)用上更有前途，如果聚合物電池能夠突破價(jià)格和設(shè)計(jì)的局限性，或許代表了電池發(fā)展趨勢(shì)，因其環(huán)保和安全性更符合潮流。相對(duì)于鋰離子電池，鋰聚合物電池的特點(diǎn)如下：
1.無(wú)電池漏液?jiǎn)栴}，其電池內(nèi)部不含液態(tài)電解液，使用膠態(tài)的固體。
2.可制成薄型電池：以3.6V400mAh的容量，其厚度可薄至0.5mm。
3.電池可設(shè)計(jì)成多種形狀。
7大點(diǎn)看清聚合物鋰電池和鋰電池區(qū)別
4.電池可彎曲變形：高分子電池最大可彎曲900左右。
5.可制成單顆高電壓：液態(tài)電解質(zhì)的電池僅能以數(shù)顆電池串聯(lián)得到高電壓，高分子電池。
6.由于本身無(wú)液體，可在單顆內(nèi)做成多層組合來(lái)達(dá)到高電壓。
7.容量將比同樣大小的鋰離子電池高出一倍。
二、聚合物鋰電池壽命
正確的說(shuō)法：鋰電壽命和充電周期的完成次數(shù)有關(guān)，和充電次數(shù)沒(méi)有直接關(guān)系。
簡(jiǎn)單的理解，例如，一塊鋰電在第一天只用了一半的電量，然后又為它充滿電。如果第二天還如此，即用一半就充，總共兩次充電下來(lái)，這只能算作一個(gè)充電周期，而不是兩個(gè)。因此，通常可能要經(jīng)過(guò)好幾次充電才完成一個(gè)周期。每完成一個(gè)充電周期，電量就會(huì)減少一點(diǎn)。不過(guò)，減少幅度非常小，高品質(zhì)的電池充過(guò)多次周期后，仍然會(huì)保留原始電量的80%，很多鋰電供電產(chǎn)品在經(jīng)過(guò)兩三年后仍然照常使用，就是這個(gè)原因。當(dāng)然鋰電壽命到了最終還是需要更換的。
鋰電的壽命一般為300～500個(gè)充電周期。假設(shè)一次完全放電提供的電量為Q，如不考慮每個(gè)充電周期以后電量的減少，則鋰電在其壽命內(nèi)總共可以提供或?yàn)槠溲a(bǔ)充300Q-500Q的電力。由此我們知道，如果每次用1/2就充，則可以充600-1000次；如果每次用1/3就充，則可以充900～1500次。以此類推，如果隨機(jī)充電，則次數(shù)不定?？傊?，不論怎么充，總共補(bǔ)充進(jìn)300Q～500Q的電力這一點(diǎn)是恒定的。所以，我們也可以這樣理解：鋰電池壽命和電池的總充電電量有關(guān)，和充電次數(shù)無(wú)關(guān)。深放深充和淺放淺充對(duì)于鋰電壽命的影響相差不大。
事實(shí)上，淺放淺充對(duì)于鋰電更有益處，只有在產(chǎn)品的電源模塊為鋰電做校準(zhǔn)時(shí)，才有深放深充的必要。所以，使用鋰電供電的產(chǎn)品不必拘泥于過(guò)程，一切以方便為先，隨時(shí)充電，不必?fù)?dān)心影響壽命。
如果在高于規(guī)定的操作溫度，即35°C以上的環(huán)境中使用鋰電，電池的電量將會(huì)不斷的減少，即電池的供電時(shí)間不會(huì)像往常那樣長(zhǎng)。如果在這樣的溫度下，還要為設(shè)備充電，那對(duì)電池的損傷將更大。即使是在較熱的環(huán)境中存放電池，也會(huì)不可避免的對(duì)電池的質(zhì)量造成相應(yīng)的損壞。所以，盡量保持在適益的操作溫度是延長(zhǎng)鋰電壽命的好方法。
如果在低溫環(huán)境，即4°C以下中使用鋰電，同樣也會(huì)發(fā)現(xiàn)電池的使用時(shí)間減少了，有些手機(jī)的原裝鋰電在低溫環(huán)境中甚至充不上電。但不必太擔(dān)心，這只是暫時(shí)狀況，不同于高溫環(huán)境下的使用，一旦溫度升起來(lái)，電池中的分子受熱，就馬上恢復(fù)到以前的電量。
要想發(fā)揮鋰離子電池的最大效能，就需要經(jīng)常用它，讓鋰電內(nèi)的電子始終處于流動(dòng)狀態(tài)。如果不經(jīng)常使用鋰電，請(qǐng)一定記得每月給鋰電完成一個(gè)充電周期，做一次電量校準(zhǔn)，即深放深充一次。
