特點
相對于锂離子電池,锂聚合物電池的特點如下:
改善電池漏液的問題,但并沒有徹底改善。
可制成薄型電池:以3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。
電池可設計成多種形狀。
可制成單顆高電壓:液态電解質的電池僅能以數顆電池串聯得到高電壓,而高分子電池由于本身無液體,可在單顆内做成多層組合來達到高電壓。
放電量理論上高出同樣大小的锂離子電池10%。
安全性
所有的锂離子電池,無論是以前的,還是最近這些年的,包括:聚合物锂離子電池,磷酸锂鐵電池等等,都非常害怕電池内部短路、電池外部短路、過充這些情況。
锂的化學性質非常活躍,很容易燃燒,當電池放電、充電時,電池内部會持續升溫,活化過程中所産生的氣體膨脹,電池内壓加大,壓力達到一定程度,如外殼有傷痕,即會破裂,引起漏液、起火,甚至爆炸。
技術人員為了緩解锂離子電池的危險,加入了能抑制锂元素活躍的成份(比如钴、錳、鐵等等),但這些并不能從本質上改變锂離子電池的危險性。所以大家在使用各種锂離子電池時候,一定要注意安全。
原理
锂離子電池目前有液态锂離子電池(LIB)和锂聚合物電池(PLIB)兩類。其中,液态锂離子電池是指Li+嵌入化合物為正、負極的二次電池。正極采用锂化合物LiCoO2,LiNiO2或LiMn2O4,負極采用锂—碳層間化合物LixC6,典型的電池體系為:(-)C|LiPF6—EC+DEC|LiCoO2(+)
正極反應:LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi++xe-
負極反應:6C+xLi++xe-=LixC6
電池總反應:LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6
锂聚合物電池的原理與液态锂相同,主要區别是電解液與液态锂不同。電池主要的構造包括有正極、負極與電解質三項要素。所謂的锂聚合物電池是說在這三種主要構造中至少有一項或一項以上使用高分子材料做為主要的電池系統。而在所開發的锂聚合物電池系統中,高分子材料主要是被應用于正極及電解質。正極材料包括導電高分子聚合物或一般锂離子電池所采用的無機化合物,電解質則可以使用固态或膠态高分子電解質,或是有機電解液,一般锂離子技術使用液體或膠體電解液,因此需要堅固的二次包裝來容納可燃的活性成分,這就增加了重量,另外也限制了尺寸的靈活性。
新一代的锂聚合物電池在形狀上,理論上可做到,形狀多樣化,提高了電池造型設計的靈活性,從而可以配合産品需求,做成一些形狀與容量的電池,為應用設備開發商在電源解決方案上提供了高度的設計靈活性和适應性,以最大化地優化其産品性能。同時,锂聚合物電池的單位能量比一般锂離子電池提高了10%。其容量、循環壽命等方面都較锂離子電池有大幅度的提高。
優點
1.無電池漏液問題,其電池内部不含液态電解液,使用膠态的固體。
2.可制成薄型電池:以3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。
3.電池可設計成多種形狀。
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:液态電解質的電池僅能以數顆電池串聯得到高電壓,高分子電池由于本身無液體,可在單顆内做成多層組合來達到高電壓。
6.容量将比同樣大小的锂離子電池高出一倍。
運用
全固态锂離子電池由于具有安全性高、能量密度高等優勢,已成為未來锂離子電池發展的必經之路。化學電池是目前電動汽車領域應用最為廣泛的電池種類,如鎳氫電池、锂離子電池、锂聚合物電池、燃料電池等。
命名方式
锂離子聚合物電池一般采用6-7位數進行命名,分别表示厚/寬/高,如PL6567100表示厚度為6.5mm,寬度為67mm,高度為100mm的锂離子聚合物電池,其中PL表示該電池屬聚合物類别。锂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,型号相對多。