聚合物鋰離子電池所用的正負(fù)極材料與液態(tài)鋰離子都是相同的，電池的工作原理也基本一致。它們的主要區(qū)別在于電解質(zhì)的不同, 鋰離子電池使用的是液體電解質(zhì), 而聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來(lái)代替, 這種聚合物可以是“干態(tài)”的,也可以是“膠態(tài)”的,目前大部分采用聚合物膠體電解質(zhì)。聚合物鋰離子電池可分為三類： 

   （1）固體聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。電解質(zhì)為聚合物與鹽的混合物，這種電池在常溫下的離子電導(dǎo)率低，適于高溫使用。 

   （2）凝膠聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。即在固體聚合物電解質(zhì)中加入增塑劑等添加劑，從而提高離子電導(dǎo)率，使電池可在常溫下使 用。 

   （3）聚合物正極材料的鋰離子電池。采用導(dǎo)電聚合物作為正極材料，其比能量是現(xiàn)有鋰離子電池的3倍，是最新一代的鋰離子電池。由于用固體電解質(zhì)代替了液體電解質(zhì),與液態(tài)鋰離子電池相比，聚合物鋰離子電池具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優(yōu)點(diǎn)，也不會(huì)產(chǎn)生漏液與燃燒爆炸等安全上的問(wèn)題，因此可以用鋁塑復(fù)合薄膜制造電池外殼，從而可以提高整個(gè)電池的比容量；聚合物鋰離子電池還可以采用高分子作正極材料，其質(zhì)量比能量將會(huì)比目前的液態(tài)鋰離子電池提高50％以上。此外,聚合物鋰離子電池在工作電壓、充放電循環(huán)壽命等方面都比鋰離子電池有所提高。基于以上優(yōu)點(diǎn)，聚合物鋰離子電池被譽(yù)為下一代鋰離子電池。 

    聚合物鋰離子的發(fā)展趨勢(shì)展望 

    聚合物鋰離子電池在全球技術(shù)成熟并商業(yè)化已經(jīng)2年多時(shí)間了，雖然銷量在快速增長(zhǎng)，但其市場(chǎng)份額尚低于10%，與液態(tài)鋰電90%的市場(chǎng)份額無(wú)法相比，大大低于人們的預(yù)期。由于各種原因，目前市場(chǎng)上聚合物的價(jià)格普遍要高于液態(tài)鋰電，但是，由于移動(dòng)電器的競(jìng)爭(zhēng)模式正在悄悄地發(fā)生變化，特別是聚合物電池給移動(dòng)電器帶來(lái)的設(shè)計(jì)價(jià)值創(chuàng)新（如4mm厚度以下的優(yōu)越性能、大型規(guī)格電池），聚合物電池正被越來(lái)越多的手機(jī)、移動(dòng)DVD等設(shè)計(jì)人員所認(rèn)識(shí)，因而聚合物廠商還是信心十足，堅(jiān)信聚合物的時(shí)代一定會(huì)到來(lái)。可以從手機(jī)的發(fā)展看聚合物鋰離子電池的發(fā)展趨勢(shì)。目前手機(jī)有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)： 

   (1) 手機(jī)本身向小型化、超薄化方向發(fā)展，以方便消費(fèi)者的攜帶； 

   (2) 手機(jī)設(shè)計(jì)的個(gè)性化，表現(xiàn)在設(shè)計(jì)理念已經(jīng)不再是原來(lái)方方正正的形狀，不規(guī)則形狀、曲線、弧面設(shè)計(jì)造型成為手機(jī)設(shè)計(jì)美學(xué)化的主流； 

   (3) 使用彩屏、手機(jī)功能的不斷增加。為了使手機(jī)小型化，電池減小、減薄是一個(gè)最有效的途徑。4mm以下厚度電池有成為薄型手機(jī)配置的主流趨勢(shì)，從性價(jià)比來(lái)講，這是聚合物的特長(zhǎng)。不規(guī)則形狀、曲線、弧面設(shè)計(jì)造型的手機(jī)給電池留下的有效空間變成了不規(guī)則形狀。液態(tài)的長(zhǎng)方型不能有效利用空間，容量較低，而疊片式聚合物可以將這種不規(guī)則空間最有效地利用起來(lái)，使容量放大。最近TCL金能公司推出的圓弧型電池、梯形電池、背包電池能使手機(jī)比使用相應(yīng)規(guī)格的液態(tài)電池容量增加50%以上。手機(jī)功能越來(lái)越多，導(dǎo)致耗電越來(lái)越多。要求電池容量相應(yīng)地增加。在不增加電池厚度的情況下，聚合電池是有明顯優(yōu)勢(shì)的。與此相似，筆記本電腦、藍(lán)牙耳機(jī)、小靈通手機(jī)、移動(dòng)DVD等電器都在向移動(dòng)、便攜化方向發(fā)展，都配上了液晶顯示，而且功能在不斷增多，液晶屏幕在不斷增大。這些都給聚合物鋰離子電池提供了無(wú)限的商機(jī)。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?？赡芤?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。