聚合物鋰電池和鋰電池區別是什麽
所謂聚合物鋰電池是指使用了聚合物作為電解質的鋰離子電池,具體來分又分為“半聚合物”與“全聚合物”兩種。
“半聚合物”是指在隔離膜上塗壹層聚合物(壹般是PVDF),使電芯的粘合力更強,電池可以做得更硬,其電解質仍然是液態電解液。而“全聚合物”是指使用聚合物在電芯內部形成凝膠網絡,然後再註入電解液形成電解質。雖然“全聚合物”電池仍然要使用液態電解液,但用量要少很多,這對鋰離子電池的安全性能有極大的提高。據筆者所知,現在只有SONY在量產“全聚合物”鋰離子電池。
從另壹個方面來說,聚合物電池是指使用鋁塑包裝膜作為外包裝的鋰離子電池,也就是俗稱的軟包電池。這種包裝膜由三層構成,分別是PP層、Al層與尼龍層,由於PP與尼龍是聚合物,所以這種電芯被稱為聚合物電池。
二、鋰離子電池和聚合物鋰電池的區別
1、原材料不同
鋰離子電池的原材料為電解液(液體或膠體);聚合物鋰電池的原材料為電解質有高分子電解質(固態或膠態)和有機電解液。
2、安全性方面不同
鋰離子電池在高溫高壓的環境中容易爆炸;聚合物鋰電池采用鋁塑膜做外殼,當內部采用有機電解質時,即使液體很熱也不爆炸。
3、塑形不同
聚合物電池可以做到薄形化、任意面積化和任意形狀化,原因在於其電解質可固態可膠態而非液態,鋰電池則采用電解液,需要壹個堅固的外殼作為二次包裝容納電解液。
4、電芯電壓不同
由於聚合物電池采用高分子材料,可在電芯裏做成多層組合達到高電壓,而鋰電池電芯標稱容量是3.6V,要想在實際運用中達到高電壓,則需要將多個電芯串聯在壹起才能形成理想的高電壓工作平臺。
5、制造工藝不同
聚合物電池越薄越好生產,鋰電池越厚越好生產,這使得鋰電池在應用上可拓展領域更多。
6、容量
聚合物電池的容量並無有效提升,與標準容量的鋰電池相比還有所減少。
三、聚合物鋰電池的優點
1、安全性能好。
聚合物鋰電池
在結構上采用鋁塑軟包裝,有別於液態電芯的金屬外殼,壹旦發生安全隱患,鋰離子電芯容易爆炸,而聚合物電芯只會氣鼓,最多是燃燒。
2、厚度小能做得更薄
超薄,厚度可做到1mm以下,能夠組裝進信用卡中。普通液態鋰電池厚度做到3.6mm以下存在技術瓶頸,而18650電池更是有著標準的體積。
3、重量輕,容量大
采用聚合物電解質的電池無需金屬殼來作為保護外包裝,所以容量壹樣時,比鋼殼鋰電輕40%,較鋁殼電池輕20%。體積壹般大時,聚合物電池的容量更大,約高出30%左右。
4、形狀可定制
聚合物電池可根據實際需求,增加或減少電芯厚度,比如某著名品牌新款筆記本就是采用梯形的聚合物電池,充分利用內部空間。
四、聚合物鋰電池的缺點
(1)主要是成本較高,由於可以按照客戶需求設計,這裏面的研發成本就要算進去。而且外形多變、種類繁多,導致在制造過程中各種工裝夾具是非標準件,也相應的增加了成本。
(2)聚合物電池本身的通用性差,這也是靈活設計帶來的,往往為了那麽1mm的區別就需要重新為客戶設計壹款。
(3)只要壞了就全廢了,且需要保護線路控制,過充或者過放都會使電池內部化學物質的可逆性遭到破壞,從而嚴重影響電池的壽命。
(4)壽命比18650短,因為使用不同設計和材料,有些內部有液體,有些是幹性的或者是膠體性的,且大電流放電時性能不如18650的圓柱形電池。