鉅大LARGE | 點擊量:690次 | 2021年01月21日
聚合物鋰離子電池與鋰離子電池的重要差別分析
1、原材料
聚合物電池是指在正極、負極或電解質(zhì)三大組件中至少有一項使用高分子材料。高分子的意思是分子量大,與其相對應(yīng)的概念是小分子,高分子具有高強度、高韌性和高彈性。聚合物電池正極材料除了采用鋰離子電池的無機化合物,還可以采用導(dǎo)電高分子聚合物;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))和有機電解液,鋰離子電池使用電解液。
2、塑形差別
聚合物鋰離子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),鋰離子電池則采用電解液,要一個堅固的外殼作為二次包裝容納電解液。因此,這也使得鋰離子電池新增了一部分重量。
3、安全性
當前的聚合物多是軟包電池,采用鋁塑膜做外殼,當內(nèi)部采用有機電解質(zhì)時,即使液體很熱也不爆炸,因為鋁塑膜聚合物電池采用固態(tài)或膠態(tài)而無漏液,只是自然破裂。但是任何事情都不是絕對的,假如瞬間電流足夠大,發(fā)生短路,則電池自燃或爆裂并非不可能,手機和平板電腦安全事故的發(fā)生多由這種情況引起。而磷酸鐵鋰離子電池已經(jīng)過嚴格的安全測試,即使在劇烈的碰撞中也不會出現(xiàn)爆炸。
4、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到高電壓,而鋰離子電池電芯標稱容量是3.6V,要想在實際運用中達到高電壓,則要將多個電芯串聯(lián)在一起才能形成理想的高電壓工作平臺。
5、導(dǎo)電性
聚合物鋰離子電池的固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率低,目前重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。這也只是新增了離子電導(dǎo),不似鋰離子電池的電導(dǎo)率保持一個穩(wěn)定的值,而不會受輔助材料質(zhì)量的影響。
6、價格
這是決定二者市場容量的關(guān)鍵因素,目前,市場上聚合物電池價格普遍高于鋰離子電池,這影響到二者的市場容量,前者與后者之比是1:9。
聚合物鋰離子電池分類:
固體: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)率高,可在常溫下使用。
凝膠: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,從而提高離子導(dǎo)電率,使電池可在常溫下使用。
聚合物電池: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,因此可以用鋁塑復(fù)合薄膜制造電池外殼,從而可以改善整個電池的比容量;因此,聚合物電池在市場占有會逐漸增多。
鋰離子電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料,由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。
相關(guān)于鋰離子電池,鋰聚合物電池的特點如下:
1.無電池漏液問題,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)計成多種形狀。
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。