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鋰聚合物電池和鋰離子電池的區(qū)別

2020-11-26 11:10:50 

聚合物鋰電池是什么


所說(shuō)的聚合物鋰離子電池是指使用聚合體作為電解液的鋰離子電池,具體來(lái)分又分為“半聚合物”和“全聚合物”。


"半聚合物"是指在阻隔膜上涂有一層聚合物(通常為PVDF),使電芯的粘結(jié)力更強(qiáng),電池也能變得更硬,其電解液仍為液體電解液。但“全聚合物”則是利用聚合物在電芯內(nèi)形成凝膠網(wǎng),然后注入電解液,形成電解質(zhì)。盡管“全聚物”電池仍需采用液態(tài)電解液,但用量要少得多,這大大提高了鋰離子電池的安全性。就作者所知,目前只有SONY公司在生產(chǎn)“全聚物”鋰離子電池。

聚合物鋰離子電池


另一方面,聚合物電池是指鋰離子電池,即通常所說(shuō)的以鋁塑膜為外容器的電池,即鋁塑膜軟包電池。該薄膜由三層薄膜組成,分別為PP層,Al層和尼龍層,由于PP和尼龍是聚合物,因此這種電芯稱為聚合物電池。


聚合物鋰電池和鋰離子電池的區(qū)別


一是原材料不同,鋰離子電池的原材料是電解液(液體或膠體),而聚合物鋰電池的原材料是聚合物電解質(zhì)(固體或膠體)和有機(jī)電解液。


二是安全性不同,鋰離子電池在高溫高壓環(huán)境下簡(jiǎn)單爆破;聚合物鋰電池選用鋁塑膜作外殼,內(nèi)部選用有機(jī)電解液,即使液體非常熱也不會(huì)爆破。


三是塑型不同,聚合物電池之所以能做到薄型、任意面積和任意形狀,是因?yàn)樗碾娊赓|(zhì)是固態(tài)而不是液態(tài),鋰電池則選擇電解液,需要一個(gè)堅(jiān)固的外殼作為二次包裝電解液。


電芯電壓不同,由于聚合物電池選用聚合物材料,可以在電芯內(nèi)多層組合達(dá)到高電壓,而鋰電池電芯的額定容量為3.6V,若要在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)到高電壓,則需要將多個(gè)電芯串聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)抱負(fù)高電壓運(yùn)行平臺(tái)。


不同的制造工藝,聚合物電池的出產(chǎn)范圍越細(xì)越好,而鋰電池的出產(chǎn)范圍越厚,這使得鋰電池的應(yīng)用范圍可以擴(kuò)大。


容量方面,聚合物電池的容量并沒(méi)有得到有用的提升,與標(biāo)準(zhǔn)容量鋰電池相比,容量也在減少。


高分子鋰電池的優(yōu)點(diǎn)


一是安全性能良好。高聚物鋰電池在結(jié)構(gòu)上選用鋁塑軟包裝,與液態(tài)電芯的金屬外殼不同,一旦出現(xiàn)安全隱患,高聚物鋰電池就會(huì)簡(jiǎn)單爆破,而高聚物電芯只會(huì)氣鼓,最多只能燒毀。


厚度小可以做的更薄,超薄,厚度可以做到不到1mm,可以裝在信用卡里。一般的液體鋰電池在厚度達(dá)到3.6毫米以下存在著技術(shù)瓶頸,而18650電池則更是有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體積。


重量輕,容量大,電池選用聚合物電解質(zhì),不需要金屬外殼作為保護(hù)外殼,因此容量相同時(shí),比鋼殼鋰電輕40%,比鋁殼電池輕20%。一般來(lái)說(shuō),聚合物電池容量較大,約高出30%左右。


形狀可定制,聚合物電池可根據(jù)實(shí)際需要,增加或減少電芯厚度,如某名牌新款筆記本就是選用梯形聚合物電池,充分利用內(nèi)部空間。


高分子鋰電池缺陷


(1)主要是本錢(qián)較高,因?yàn)榭梢愿鶕?jù)客戶需求規(guī)劃,這里面研發(fā)的本錢(qián)就要算進(jìn)去了。并且造型多變,種類(lèi)繁多,造成制作過(guò)程中各種工裝夾具的對(duì)錯(cuò)規(guī)格件,也相應(yīng)增加了成本。


聚合物電池本身的通用性較差,這也是靈敏度較低的計(jì)劃帶來(lái)的,常常為了1mm的差異性而需要為客戶重新計(jì)劃一款。


(3)只要壞了就完全報(bào)廢,并且需要對(duì)線路進(jìn)行控制,過(guò)充或過(guò)放都會(huì)使電池內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)被破壞,從而嚴(yán)重影響電池的壽命。


由于使用了不同的設(shè)計(jì)和材料,一些內(nèi)部是液體,一些是干的或粘性的,因此在大電流放電情況下,電池的性能不如18650圓柱形電池。


怎樣防止鋰電池爆炸?


本公司可將防爆工作集中在鋰電池過(guò)充的預(yù)防,外部短路的預(yù)防,以及提升電芯安全三方的防爆工作上。


一、使用原充電器:充電時(shí)間是鋰電池爆炸事件發(fā)生的高發(fā)時(shí)期。原充電器比兼容的充電器更能保證電池的安全性。


二、使用可靠的電池:試著買(mǎi)原裝電池或市面上著名品牌的電池,如鋰電池,不要為了省錢(qián)而買(mǎi)舊貨或水貨,這些電池可能已經(jīng)修理過(guò),但不像原裝電池那么可靠。


三、避免在高溫環(huán)境中使用手機(jī)鋰電池。


四、設(shè)計(jì)具有鋰電池保護(hù)裝置的線路板,雖然會(huì)因此增加鋰電池的制造成本,但為了鋰電池的安全使用,所有正規(guī)的新鋰電池生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品都不能避免這種設(shè)計(jì)。


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