聚合物锂离子电池的分类、优势及原理

文/ 发布于2018-03-16 浏览次数:647

  聚合物电池是锂离子电池的一种,但是与液锂电池相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化,以及高安全性和低成本等多种明显优势,是一种新型电池。聚合物电池正被运用到越来越多的手机、移动DVD中,今天小编就来为大家说说聚合物锂离子电池的分类、优势及原理。

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  聚合物锂离子电池的分类


  (1)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。

  (2)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。

  (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。


  聚合物锂离子电池的优势


  1、安全性能好

  外包装为铝塑包装,有别于液态锂电的金属外壳,由于采用软包装技术,内部质量隐患可立即通过外包装变形而显示出来,一旦发生安全隐患,不会爆炸,只会鼓胀;

  2、超薄设计

  适合各种超薄电器,而液态锂离子电池在厚度做到3.6mm以下时存在技术瓶颈。

  3、重量轻

  聚合物锂电比同等规格的钢壳液锂轻40%,比铝壳液锂轻20%;

  4、容量大

  聚合物比同等规格的钢壳液锂容量高10-15%,比铝壳液锂容量高5-10%;

  5、内阻小

  目前我司的产品内阻能够作到35mΩ以下,使电池容量能够更大发挥,相同的容量,在有的设计中,会因内阻大小不同,使用时间相差20-50%;

  6、形状可定制

  可根据客户的要求灵活定制电池的厚度、形状,并可做出弧形等特殊形状;

  7、放电特性佳

  聚合物锂电采用胶态电解质,具有更平稳的放电特性和更高的放电平台。


  聚合物锂离子电池的原理


  锂离子电池目前有液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLIB)两类。其中,液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2,LiNiO2或LiMn2O4,负极采用锂—碳层间化合物LixC6,典型的电池体系为:

  (-)C|LiPF6—EC+DEC|LiCoO2(+)

  正极反应:LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi++xe-  

  负极反应:6C+xLi++xe-=LixC6        

  电池总反应:LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6

  聚合物锂离子电池的原理与液态锂相同,主要区别是电解液与液态锂不同。电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。所谓的聚合物锂离子电池是说在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料做为主要的电池系统。而在目前所开发的聚合物锂离子电池系统中,高分子材料主要是被应用于正极及电解质。正极材料包括导电高分子聚合物或一般锂离子电池所采用的无机化合物,电解质则可以使用固态或胶态高分子电解质,或是有机电解液,一般锂离子技术使用液体或胶体电解液,因此需要坚固的二次包装来容纳可燃的活性成分,这就增加了重量,另外也限制了尺寸的灵活性。而聚合物锂离子工艺中没有多余的电解液,因此它更稳定,也不易因电池的过量充电、碰撞或其他损害、以及过量使用而造成危险情况。

  以上就是小编为大家介绍的关于聚合物锂离子电池的分类、优势及原理的全部内容,聚合物锂离子电池理论上不存在流动的电解液,但万一有电解液泄漏而接触到皮肤、眼睛或身体其它部位,应立即用清水冲冼电解液并就医,所以大家在使用时还是要特别注意,以免造成伤害。

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