鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1049次 | 2021年02月26日
聚合物鋰離子電池和液態(tài)鋰離子電池差別比較
前兩年我們所用的鋰離子電池幾乎都是液態(tài)鋰離子電池,像手機(jī)電池,筆記本電池等,這兩年聚合物發(fā)展很快,兩者之間的界限慢慢模糊了。聚合物的特點(diǎn)是可塑性好,在安全方面不會(huì)爆炸,只是冒煙。液態(tài)鋰離子電池的形狀只有方形和圓柱形兩種,外殼都是金屬殼分別鋁殼和鋼殼,前者應(yīng)用手機(jī)等小型設(shè)備,后者經(jīng)過(guò)多個(gè)串并聯(lián)成組后應(yīng)用于筆記本等中型耗電量大些的設(shè)備上。聚合物電池采用鋁塑料材質(zhì),其形狀可變,可以塑造成除長(zhǎng)方體和圓柱體外的不太規(guī)則的形狀,在藍(lán)牙耳機(jī)這種微型設(shè)備中大多是聚合物電池。但這幾年聚合物電池迅速發(fā)展,手機(jī)電池,筆記本電池也有他們的身影了,因?yàn)榫推潆娦阅軄?lái)說(shuō)兩者沒(méi)有太大差別。現(xiàn)在假如想了解一個(gè)手機(jī)電池是否是聚合物電池,那最簡(jiǎn)單也是最有效的方法就是撕開(kāi)電池外包裝看電芯的外殼是否是金屬的了。
一、聚合物鋰離子電池和鋰離子電池差別
相關(guān)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。
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、聚合物鋰離子電池壽命
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(mǎn)電。假如第二天還如此,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)一次完全放電供應(yīng)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)總共可以供應(yīng)或?yàn)槠溲a(bǔ)充300Q-500Q的電力。由此我們了解,假如每次用1/2就充,則可以充600-1000次;假如每次用1/3就充,則可以充900~1500次。以此類(lèi)推,假如隨機(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:鋰離子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關(guān)于鋰電壽命的影響相差不大。
事實(shí)上,淺放淺充關(guān)于鋰電更加有益處,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。
假如在高于規(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)。假如在這樣的溫度下,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)不可防止的對(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。
假如在低溫環(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。
聚合物電池更好,鋰離子電池現(xiàn)在幾乎面對(duì)淘汰,鋰離子電池是以金屬鋰作為負(fù)極。最早的是鋰二氧化錳電池,反應(yīng)方式是氧化還原反應(yīng)Li+MnO2=LiMnO2。鋰金屬電池電壓大概在3.0~3.6用途,看正極材料決定?,F(xiàn)在鋰金屬電池重要還是用于紐扣電池上,其他都已被鋰聚合物電池或鋰離子電池代替。應(yīng)為鋰是比鈉還活潑的金屬,極易容易失去電池,也就是極易發(fā)生氧化反應(yīng)。鈉就不用說(shuō)了,連水中的氫都可以置換出來(lái),鋰離子電池幾乎遇到空氣就反應(yīng)了,以前經(jīng)??梢钥吹揭巴庥娩囯x子電池取火,就是把電池打爛,里面的鋰和空氣反應(yīng)放出巨大的熱,可見(jiàn)鋰離子電池是多危險(xiǎn)。