鋰聚合物電池特點(diǎn)

相對(duì)于鋰離子電池，鋰聚合物電池的特點(diǎn)如下：

1. 相對(duì)，改善電池漏液的問(wèn)題，但并沒(méi)有徹底改善。

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

3. 電池可設(shè)計(jì)成多種形狀。

4. 可制成單顆高電壓：液態(tài)電解質(zhì)的電池僅能以數(shù)顆電池串聯(lián)得到高電壓,而高分子電池由于本身無(wú)液體，可在單顆內(nèi)做成多層組合來(lái)達(dá)到高電壓。

5. 放電量，理論上高出同樣大小的鋰離子電池10%。

鋰聚合物電池是采用銼合金做正極，采用高分子導(dǎo)電材料、聚乙炔、聚苯胺或聚對(duì)苯酚等做負(fù)極，有機(jī)溶劑作為電解質(zhì)。鋰聚苯胺電池的比能量可達(dá)到350W.h/kg，但比功率只有50-60W/kg，使用溫度-40-70度，壽命約330次左右。

由美國(guó)3M公司和加拿大Hgdro-Quebec公司共同開(kāi)發(fā)一種固態(tài)免維護(hù)鋰聚合物電池，鋰電池的電極用氧化釩(VOx)及石墨制成，電解質(zhì)為L(zhǎng)i(CFSO2)2N。鋰聚合物電池的結(jié)構(gòu)比較特殊，是由五層薄膜組成。第一層用金屬箔作集電極，第二層為負(fù)極，第三層是固體電解質(zhì)，第四層用銼箔作為正極，第五層為絕緣層，五層疊起來(lái)的總厚度為0.lmm。這種鋰聚合物電池的工作溫度為60-100度，為防止電池瞬間輸出大電流時(shí)而引起過(guò)熱，該鋰聚合物電池有一個(gè)嚴(yán)格的熱管理系統(tǒng)，來(lái)控制其正常工作溫度。這種鋰聚合物電池主要的優(yōu)點(diǎn)是消除了液體電解質(zhì)，可以避免在電池出現(xiàn)故障時(shí)，電解質(zhì)溢出而造成的污染。

1997年，美國(guó)3M公司和加拿大Hgdro-伽ebec公司共同開(kāi)發(fā)的鋰聚合物蓄電池的技術(shù)性能見(jiàn)表7-26.

以上的鋰聚合物電池電解質(zhì)是柔性固體聚合物，金屬銼箔密封在電池中，而且在180℃的高溫條件下仍然能夠正常進(jìn)行工作。這種鋰離子電池的樣品經(jīng)過(guò)碰撞試驗(yàn)證明是安全的。多個(gè)鋰聚合物電池串聯(lián)時(shí)要防止過(guò)充電和過(guò)放電，鋰聚合物電池快速充電性能還需進(jìn)一步解決。

鋰離子聚合物電池一般采用6-7位數(shù)進(jìn)行命名，分別表示厚/寬/高，如PL6567100表示厚度為6.5mm，寬度為67mm，高度為100mm的鋰離子聚合物電池，其中PL表示該電池屬聚合物類(lèi)別。鋰離子聚合物電池制作工藝一般采用疊片軟包裝，所以尺寸改變很靈活方便，型號(hào)相對(duì)多 。

1、普通鋰離子電池

鋰離子電池俗稱(chēng)“鋰電”，是目前綜合性能最好的電池體系。鋰離子電池負(fù)極是碳素材料，如石墨。正極是含鋰的過(guò)渡金屬氧化物

，如LiMn2O4。

（1）鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)：

①工作電壓高，鋰離子電池的工作電壓在3.6V，是鎳鎘和鎳氫電池工作電壓 的三倍。

②比能量高。鋰離子電池比能量已達(dá)140Wh/kg，是鎳鎘電池的3倍， 鎳氫電池的1.5倍。

③循環(huán)壽命長(zhǎng)。鋰離子電池循環(huán)壽命已達(dá)1000次以上，在低放電深度下可 達(dá)幾萬(wàn)次，超過(guò)了其他幾種二次電池。

④自放電小。鋰離子電池月自放電率僅為6-8%，遠(yuǎn)低于鎳鎘電池(25～30%)及鎳氫電池(30～40%)。

⑤無(wú)記憶效應(yīng)?？梢愿鶕?jù)要求隨時(shí)充電，而不會(huì)降低電池性能。

⑥對(duì)環(huán)境無(wú)污染。鋰離子電池中不存在有害物質(zhì)，是名副其實(shí)的“綠色電池”。

2、鋰聚合物電池

鋰聚合物電池是更新一代電池，在1999年大批量進(jìn)入市場(chǎng)。鋰聚合物電池

除電解質(zhì)是固態(tài)聚合物、而不是液態(tài)電解質(zhì)外，其余與鋰離子電池基本相同。

聚合物電解質(zhì)材料是由溶體組成的普通薄膜，在溶體中主體聚合物如聚乙烯的氧化物作為不移動(dòng)的溶劑。鋰聚合物電池的優(yōu)點(diǎn)是

可制成任意形狀和比較輕，這是因?yàn)樗缓亟饘俸陀斜３蛛娊赓|(zhì)不外泄的塑料殼。它們的性能都較好，理想狀態(tài)的鋰聚合物電池

容量達(dá)幾千mA?h，且更安全。固態(tài)電解質(zhì)像一個(gè)密封凝膠，在充電過(guò)程中不會(huì)輕易自然解體。

3、兩種電池的比較

鋰聚合物電池和鋰離子電池技術(shù)都能代替Ni-Gd電池。但是價(jià)格太高，市場(chǎng)還未完全接受，特別是鋰聚合物技術(shù)。Darnell集團(tuán)公司

的分析家Brush認(rèn)為：聚合物電池不會(huì)永遠(yuǎn)比鋰離子電池貴，生產(chǎn)情況確實(shí)貴了許多，這就推動(dòng)了鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展。以

前用于筆記本電腦的鋰離子電池成本是41.42美元，用于筆記本電腦的聚合物電池成本是60.80美元。

鋰聚合物電池在相同體積下比鋰電池容量大，且完全沒(méi)有記憶效應(yīng)（鋰離子電池還是有記憶效應(yīng)的，只是比較小而已）。

鋰聚合物電池其實(shí)是一種凝膠狀物質(zhì)，容易做成各種形狀。而且不含有害的重金屬元素，是“綠色電池”。

1. 無(wú)電池漏液?jiǎn)栴},其電池內(nèi)部不含液態(tài)電解液,使用膠態(tài)的固體。

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

3. 電池可設(shè)計(jì)成多種形狀

4. 電池可彎曲變形：高分子電池最大可彎曲900左右

5. 可制成單顆高電壓：液態(tài)電解質(zhì)的電池僅能以數(shù)顆電池串聯(lián)得到高電壓，高分子電池由于本身無(wú)液體，可在單顆內(nèi)做成多層組合來(lái)達(dá)到高電壓。

6. 容量將比同樣大小的鋰離子電池高出一倍

3500mAh 鋰聚合物電池 1塊、USB連接線一條、交流電源適配器一根