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锂聚合物电池 聚合物锂离子电池

目前,锂聚合物电池(Li-polymer,又称高分子锂电池),锂聚合物电池在当代的应用可谓是越来越广泛。锂聚合物电池是值得我们好好学习的,现在我们就深入了解锂聚合物电池。  ---查看全文 >>

关键字:聚合物 锂离子 电池 

锂聚合物电池 聚合物锂离子电池

目前,锂聚合物电池(Li-polymer,又称高分子锂电池),锂聚合物电池在当代的应用可谓是越来越广泛。锂聚合物电池是值得我们好好学习的,现在我们就深入了解锂聚合物电池


锂聚合物电池  聚合物锂离子电池

锂聚合物电池

锂聚合物电池(Li-polymer,又称高分子锂电池):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。在形状上,锂聚合物电池具有超薄化特征,可以配合各种产品的需要,制作成任何形状与容量的电池。

该类电池可以达到的最小厚度可达0.5mm。

相对于锂离子电池,锂聚合物电池的特点如下:

1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。

2. 可制成薄型电池:以3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。

3. 电池可设计成多种形状。

4. 电池可弯曲变形:高分子电池最大可弯曲90°左右。

5. 可制成单颗高电压:液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,而高分子电池由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。

6. 容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍。

锂聚合物电池  聚合物锂离子电池

锂聚合物电池  聚合物锂离子电池


锂聚合物电池原理:


锂离子电池目前有液态锂离子电池(LIB)和锂聚合物电池(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

锂聚合物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。

所谓的锂聚合物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。

而在目前所开发的锂聚合物电池系统中,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。

而锂聚合物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。

新一代的锂聚合物电池在形状上可做到薄形化(ATL电池最薄可达0.5毫米,相于一张卡片的厚度)、任意面积化和任意形状化,大大提高了电

池造型设计的灵活性,从而可以配合产品需求,做成任何形状与容量的电池,为应用设备开发商在电源解决方案上提供了高度的设计灵活性和

适应性,以最大化地优化其产品性能。同时,锂聚合物电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%,其容量、充放点特性、安全性、

工作温度范围、循环寿命(超过500 次)与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。


锂聚合物电池是记忆电池吗?

不是,记忆电池单单说的是镍镉电池,其他电池均不带记忆效应。

锂聚合物电池  聚合物锂离子电池

聚合物锂离子电池

根据锂离子电池所用电解质材料不同,锂离子电池可以分为液态锂离子电池, 简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymer lithium ion

battery, 简称为LIP)两大类。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,正极材料可分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和

磷酸铁锂材料,负极为石墨,电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同, 液态锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚

合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。

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 (+)

聚合物锂离子电池(15张)

正极反应:LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi++xe- ----------- (2.1)

负极反应:6C+xLi++xe-=LixC6 ----------- (2.2)

电池总反应:LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6 ----------- (2.3)

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。

新一代的聚合物锂离子电池在形状上可做到薄形化(ATL电池最薄可达0.5毫米,相于一张卡片的厚度)、任意面积化和任意形状化,大大提高

了电池造型设计的灵活性,从而可以配合产品需求,做成任何形状与容量的电池,为应用设备开发商在电源解决方案上提供了高度的设计灵活

性和适应性,以最大化地优化其产品性能。同时,聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%,其容量、充放电特性、

安全性、工作温度范围、循环寿命(超过500 次)与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。

聚合物锂离子电池的分类:

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、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。

由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比,聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点,也不会产

生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题,因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳,从而可以提高整个电池的比容量;聚合物锂离子电池还可以采用

高分子作正极材料,其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50%以上。此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都

比锂离子电池有所提高。基于以上优点,聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。 聚合物锂离子(Lithium ion polymer)电池,具有更高

能量密度、小型化、薄型化、轻量化、高安全性、长循环寿命与低成本的新型电池。因此,在未来2~3年内,聚合物锂电池取代锂离子电池市场的份额将达50%。

3、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。

综上所述,本文已为讲解锂聚合物电池、聚合物锂离子电池,相信大家对锂聚合物电池、聚合物锂离子电池的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

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