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聚合物锂电池 更新时间:2011-05-28 15:50

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聚合物锂电池,规范的法定学名是聚合物锂离子电池。它是锂电池的一种,是以固体聚合物作为电解质的干态锂电池。正极材料通常为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料,负极为石墨。

聚合物锂电池的优势

  • 1.安全性能好

    聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装,有别于液态电芯的金属外壳,一旦发生安全隐患,液态电芯容易爆炸,而聚合物电芯最多只会气鼓。

    2.厚度小,能做得更薄

    普通液态锂电采用先定制外壳,后塞正负极村料的方法,厚度做到3.6mm以下存在技术瓶颈,聚合物电芯则不存在这一问题,厚度可做到1mm以下,符合时下需求方向。

    3.重量轻

    重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40[%],较铝壳电池轻20[%]。

    4.容量大

    聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高10~15[%],较铝壳电池高5~10[%],成为彩屏手机及彩信手机的首选,现在市面上新出的彩屏和彩信手机也大多采用聚合物电芯。

    5.内阻小

    聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小,目前国产聚合物电芯的内阻甚至可以做到35mΩ以下,极大的减低了电池的自耗电,延长手机的待机时间,完全可以达到与国际接轨的水平。这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择,成为最有希望替代镍氢电池的产品。

    6.形状可定制

    聚合物电池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度,开发新的电芯型号,价格便宜,开模周期短,有的甚至可以根据手机形状量身定做,以充分利用电池外壳空间,提升电池容量。

    7.放电特性佳

    聚合物电池采用胶体电解质,相比液态电解质,胶体电解质具有平稳的放电特性和更高的放电平台。

    8.保护板设计简单

    由于采用聚合物材料,电芯不起火、不爆炸,电芯本身具有足够的安全性,因此聚合物电池的保护线路设计可考虑省略PTC和保险丝,从而节约电池成本。

聚合物锂电池与液态锂电池的区别

  • 聚合物与液态锂离子电池最根本的区别在于二者所采用的电解质不同。聚合物锂电池的电解质从外观上看为固态,称为聚合物固体电解质。这种电解质是一类处于固体状态,但能像液体那样溶解支持电解质,并能发生离子迁移现象的高分子材料。

聚合物锂电池的分类

  • (1)凝胶聚合物电解质锂离子电池

    即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂,从而提高离子电导率,使电池可在常温下使用。

    (2)固体聚合物电解质锂离子电池

    电解质为聚合物与盐的混合物,这种电池在常温下的离子电导率低,适于高温使用。

    (3)聚合物正极材料的锂离子电池

    采用导电聚合物作为正极材料,其比能量是现有锂离子电池的3倍,是最新一代的锂离子电池。

聚合物锂电池的局限性

  • 和锂离子电池相比能量密度和循环次数都有下降

    造价较高

    没有标准外形,大多数电池都为高容量消费市场而制造

聚合物锂电池的发展前景

  • 聚合物锂离子电池在全球技术成熟并商业化已经2年多时间了,虽然销量正在快速增长,但其市场份额还在10[%]左右,与液态锂电90[%]的市场份额无法相比,大大低于人们的预期。由于各种原因,目前市场上聚合物的价格普遍要高于液态锂电,但是,由于移动电器的竞争模式正在悄悄地发生变化,特别是聚合物电池给移动电器带来的设计价值创新(如4mm厚度以下的优越性能、大型规格电池),聚合物电池正被越来越多的手机、移动D等设计人员所认识,因而聚合物厂商还是信心十足,坚信聚合物的时代一定会到来。

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