鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:22344次 | 2018年05月08日
聚合物鋰電池和鋰電池哪個(gè)好
鋰聚合物電池是指的全固態(tài)或凝膠太為電解液的鋰離子電池。一般采用鋁塑復(fù)合膜作為包裝材料。世界上目前只有兩家是真正的鋰聚合物電池。一個(gè)是日本的SONY,一個(gè)是中國(guó)的ATL
鋰電池一般是指鋁殼電池,電解液為液態(tài),外包裝材料為鋁殼,、
鋰聚合物電池比鋰電池要安全。鋰聚合物電池是鋰離子電池升級(jí)換代產(chǎn)品。相對(duì)于現(xiàn)在流行的鋰離子電池而言,它具有容量大、體積小(薄)、安全(不會(huì)爆炸)等優(yōu)點(diǎn)。但是,由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的換代需要一定時(shí)間,它的造價(jià)(成本)目前還比較高,僅在高端數(shù)碼產(chǎn)品中有使用(超薄筆記本電腦等)。
可以預(yù)見,在未來的5--10年中,鋰聚合物電池必將取代現(xiàn)有的鋰離子電池!其實(shí),在電子產(chǎn)品行業(yè)比較發(fā)達(dá)的日韓等國(guó)鋰聚合物電池的普及率己達(dá)到了一定水平,只是我國(guó)在這方面還較為落后,讓我們拭目以待吧!等不遠(yuǎn)的將來采用鋰聚合物電池的手機(jī)便宜了,我一定要更換一部這種更安全的手機(jī)(電池)!
鋰聚合物電池(Li-polymer,又稱高分子鋰電池):具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化,以及高安全性和低成本等多種明顯優(yōu)勢(shì),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(dá)到的最小厚度可達(dá)0.5mm。相對(duì)于鋰離子電池,鋰聚合物電池的特點(diǎn)如下:
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1.無電池漏液?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。
4.電池可彎曲變形:高分子電池最大可彎曲90°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,而高分子電池由于本身無液體,可在單顆內(nèi)做成多層組合來達(dá)到高電壓。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
6.容量將比同樣大小的鋰離子電池高出一倍。
鋰聚合物電池(Li-polymer,又稱高分子鋰電池):相對(duì)以前的電池,來說、能量高、小型化、輕量化,是一種化學(xué)性質(zhì)的電池。
鋰聚合物電池在形狀上,鋰聚合物電池具有超薄化特征,可以配合一些產(chǎn)品的需要,制作成不同形狀與容量的電池。該類電池,理論上的最小厚度可達(dá)0.5mm。
一般的電池的三要素:正極、負(fù)極與電解質(zhì)。所謂的鋰聚合物電池是指在三要素中至少有一個(gè)或一個(gè)以上采用高分子材料的電池系統(tǒng)。在鋰聚合物電池系統(tǒng)中,高分子材料大多數(shù)被用在了正極和電解質(zhì)上。正極材料使用的是導(dǎo)電高分子聚合物或一般鋰離子電池所使用的無機(jī)化合物,負(fù)極常應(yīng)用鋰金屬或鋰碳層間化合物,電解質(zhì)是采用固態(tài)或者膠態(tài)高分子電解質(zhì),或者有機(jī)電解液。由于鋰聚合物中沒有多余的電解液,因此它更可靠更穩(wěn)定。
電池主要是以鋰為另一極,這類電池一般使用液態(tài)電解液,現(xiàn)如今主要是基于LiPF6、LiClO4溶于DMC:EC(v:v=1:1)的電解液里,有些也對(duì)其進(jìn)行了改性,但仍為液體電池。聚合物鋰電池,從電池內(nèi)部材料的角度來說,主要是內(nèi)部電解質(zhì)是采用聚合物,這里一般是凝膠電解質(zhì)和固態(tài)電解質(zhì),如果沒記錯(cuò),韓國(guó)人曾經(jīng)發(fā)表過以PEO-離子液體為電解質(zhì)的凝膠狀電池,不知道GalaxyRound或者LGGFlex上有沒有用到這樣的電池。當(dāng)然還有鋰電池以全固態(tài)電解質(zhì)LiPON,NASICON、鈣鈦礦、LiSICON這類有高電導(dǎo)率的陶瓷電解質(zhì)或者是非晶態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的玻璃電解質(zhì),如果要分類,可能應(yīng)該歸類在鋰二次電池里,但這已經(jīng)是概念的拓展了。其次,鋰聚合物電池盒鋰電池在包裝上有些許不同,鋰電池一般是以鋼殼(18650或者扣式的2320),而鋰聚合物電池以鋁塑包裝膜作為包裝,即軟包電池。
鋰電池通常包括金屬鋰電池(常見如紐扣電池)和鋰離子電池(也就是大家通常所說的鋰電池)鋰離子電池包括液態(tài)鋰離子電池(通常說的鋰離子電池)和聚合物鋰離子電池各種鋰電池的典型特征金屬鋰電池:鋰元素以金屬的形態(tài)存在于電池中鋰離子電池:鋰元素以鋰離子(通常是鋰鹽)形態(tài)存在于電池中液態(tài)鋰離子電池:電解質(zhì)為液態(tài)聚合物鋰(離子)電池:電解質(zhì)為凝膠態(tài)或固態(tài)因?yàn)榫酆衔镤囯x子電池采用的封裝材料基本為鋁塑膜(軟包),液態(tài)鋰離子電池采用的封裝材料為金屬鋼殼或鋁殼。所以目前市場(chǎng)存在一種誤解,軟包裝的鋰電池就是聚合物鋰電池,其實(shí)大部分國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的軟包電池依然是用的液態(tài)電解質(zhì),并不屬于聚合物鋰電池,真正做聚合物鋰電池的廠家并不多。
實(shí)際使用中三者沒有區(qū)別,電池電壓差別不大可以直接替換,而在學(xué)術(shù)上看確實(shí)有區(qū)別,最早的鋰電池是用鋰作為電池負(fù)極,出現(xiàn)年代比較早,而且現(xiàn)在還有應(yīng)用。鋰-亞硫酰氯電池就是一個(gè)代表,不過是一次電池,不能充放電,鋰離子電池是商品化大概是90年代末期,它的正極是氧化物,負(fù)極是炭。聚合物電池可以看成是鋰電池的一個(gè)升級(jí)版本,不過是把以前的電解質(zhì)換成了聚合物電解質(zhì),另外一個(gè)升級(jí)地方就是電池殼材料由金屬換成了塑料,這樣還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是降低了電池自身重量,提高了電池重量比能量指標(biāo)。其實(shí)這三種電池都可以說是鋰離子電池,因?yàn)槭卿囯x子在充放電過程中在正負(fù)極之間來回遷移,只不過用金屬鋰做電機(jī)比較危險(xiǎn),容易出事故。故而二次電池現(xiàn)在沒有用鋰直接做電極的了,而聚合物成本較高,我的一個(gè)同學(xué)告訴我現(xiàn)在的所謂聚合物電池很多都是軟包裝的但是材料還是傳統(tǒng)的鋰離子電池用的材料。
鋰電池的概念包含了“鋰離子電池”和“鋰聚合物電池”。鋰離子電池按電解液室內(nèi)常溫狀態(tài)的不同,又分為液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池,和聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。聚合物電池,指的是電解質(zhì)為固態(tài)或凝膠態(tài)的,比普通鋰離子電池用的液態(tài)電解質(zhì)“先進(jìn)“一些。在生產(chǎn)中,液態(tài)電解質(zhì)的,在卷芯完成入殼后,要注液,注入液態(tài)的電解液;而聚合物的電池,則在用鋁塑包裝前,正負(fù)極疊片前,已涂在正負(fù)極載體上或者包膜后,在溫度稍于室溫環(huán)境下,注入液態(tài)電解質(zhì),在室溫后,電解質(zhì)則成為凝膠態(tài)(聚合物態(tài))。
鋰聚合物電池是采用銼合金做正極,采用高分子導(dǎo)電材料、聚乙炔、聚苯胺或聚對(duì)苯酚等做負(fù)極,有機(jī)溶劑作為電解質(zhì)。鋰聚苯胺電池的比能量可達(dá)到350W.h/kg,但比功率只有50-60W/kg,使用溫度-40-70度,壽命約330次左右。
相對(duì)于鋰離子電池,鋰聚合物電池的特點(diǎn)如下:
1.相對(duì),改善電池漏液的問題,但并沒有徹底改善。
2.可制成薄型電池:以3.6V250mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。
3.電池可設(shè)計(jì)成多種形狀。
4.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,而高分子電池由于本身無液體,可在單顆內(nèi)做成多層組合來達(dá)到高電壓。
5.放電量,理論上高出同樣大小的鋰離子電池10%。
鋰聚合物電池(Li-polymer,又稱之為高分子鋰離子電池),具有比能量高、小型化、超薄化、輕量化和安全性高等多種優(yōu)勢(shì)。基于這樣的優(yōu)點(diǎn),鋰聚合物電池是可制成任何形狀與容量的電池,進(jìn)而滿足各種產(chǎn)品的需要;并且它采用鋁塑包裝,內(nèi)部出現(xiàn)問題可立即通過外包裝表現(xiàn)出來,即便存在安全隱患,也不會(huì)爆炸,只會(huì)鼓脹。在聚合物電池中,電解質(zhì)起著隔膜和電解液的雙重功能:一方面像隔膜一樣隔離開正負(fù)極材料,使電池內(nèi)部不發(fā)生自放電及短路,另一方面又像電解液一樣在正負(fù)極之間傳導(dǎo)鋰離子。聚合物電解質(zhì)不僅具有良好的導(dǎo)電性,而且還具備高分子材料所特有的質(zhì)量輕、彈性好、易成膜等特性,也順應(yīng)了化學(xué)電源質(zhì)量輕、安全、高效、環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)。
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