鋰電池好還是聚合物電池好呢?
隨著高新技術(shù)的不斷提高,國(guó)家碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略目標(biāo),推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和已上升為國(guó)家戰(zhàn)略,節(jié)能環(huán)保綠色發(fā)展已經(jīng)成為時(shí)代底色,越來(lái)越多的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品被應(yīng)用到了市場(chǎng)當(dāng)中,就拿電池市場(chǎng)來(lái)說(shuō),鋰電池憑借著種種優(yōu)勢(shì)迅速的取代傳統(tǒng)鉛酸電池,成為儲(chǔ)能市場(chǎng)的主力軍。鋰電池的分類有很多,三元材料、磷酸鐵鋰材料、鋰離子、錳酸鐵、聚合物鋰電池等種類;那么,鋰電池好還是聚合物電池好呢?
一、鋰電池簡(jiǎn)介
鋰電池是一種二次電池(充電電池),主要依靠鋰離子在正負(fù)極之間的移動(dòng)來(lái)工作。在放電過(guò)程中,Li?在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌;充電時(shí),Li?從正極脫落,經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電視則相反。
由于鋰離子電池比鋰原電池應(yīng)用更廣,所以鋰電池在較狹義上通常是指鋰離子電池;在鋰離子電池內(nèi)部又有兩種分類:聚合物鋰離子電池和液態(tài)鋰離子電池,因?yàn)橘|(zhì)量更大、應(yīng)用更多的是液態(tài)鋰離子電池,所以鋰電池的狹義理解就是指液態(tài)鋰離子電池,而聚合物鋰離子電池又叫鋰聚合物電池,人們習(xí)慣上簡(jiǎn)稱為聚合物電池。
二、鋰電池和聚合物電池區(qū)別
聚合物電池所用的正負(fù)極材料與液態(tài)鋰離子都是相同的,正極材料分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料,負(fù)極為石墨,電池工作原理也基本一致。
鋰電池和聚合物電池區(qū)別它們之間的主要區(qū)別在于電解質(zhì)的不同,液態(tài)鋰離子電池使用液體電解質(zhì),聚合物電池則以固體聚合物電解質(zhì)來(lái)代替,這種聚合物可以是“干態(tài)”的,也可以是“膠態(tài)”的,目前大部分采用聚合物凝膠電解質(zhì)。
三、鋰電池好還是聚合物電池好?
聚合物電池是鋰離子電池升級(jí)換代產(chǎn)品。相對(duì)于現(xiàn)在流行的鋰離子電池而言,聚合物電池具有容量大、體積小(薄)、安全(不會(huì)爆炸)等優(yōu)點(diǎn)。但是,由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的換代需要一定時(shí)間,它的造價(jià)(成本)目前還比較高,僅在高端數(shù)碼產(chǎn)品中有使用(超薄筆記本電腦等)。
聚合物電池的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、聚合物電池單體電池的工作電壓高達(dá)3、6v~3、8v遠(yuǎn)高于鎳氫和鎳鎘電池的1、2V電壓。
2、聚合物電池容量密度大,其容量密度是鎳氫電池或鎳鎘電池的1、5~2、5倍,或者更高。
3、聚合物電池自放電小,在放置很長(zhǎng)時(shí)間后其容量損失也很小。
4、聚合物電池壽命長(zhǎng),正常使用其循環(huán)壽命可達(dá)到500次以上。
5、聚合物電池沒(méi)有記憶效應(yīng),在充電前不必將剩余電量放空,使用方便。
6、安全性能好
聚合物鋰電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑軟包裝,有別于液態(tài)電芯的金屬外殼,一旦發(fā)生安全隱患,液態(tài)電芯容易爆炸,而聚合物電芯最多只會(huì)氣鼓。
7、厚度小,能做得更薄
聚合物電池超薄,電池能夠組裝進(jìn)信用卡中。普通液態(tài)鋰電采用先定制外殼,后塞正負(fù)極材料的方法,厚度做到3、6mm以下存在技術(shù)瓶頸,聚合物電芯則不存在這一問(wèn)題,厚度可做到1mm以下,符合時(shí)下手機(jī)需求方向。
8、重量輕
聚合物電池采用聚合物電解質(zhì)的電池?zé)o需金屬殼來(lái)作為保護(hù)外包裝。聚合物電池重量較同等容量規(guī)格的鋼殼鋰電輕40%,較鋁殼電池輕20%。
9、容量大
聚合物鋰電池較同等尺寸規(guī)格的鋼殼電池容量高10~15%,較鋁殼電池高5~10%,成為彩屏手機(jī)及彩信手機(jī)的首選,現(xiàn)在市面上新出的彩屏和彩信手機(jī)也大多采用聚合物電芯。
10、內(nèi)阻小
聚合物鋰電池電芯的內(nèi)阻較一般液態(tài)電芯小,目前國(guó)產(chǎn)聚合物電芯的內(nèi)阻甚至可以做到35mΩ以下,極大的減低了電池的自耗電,延長(zhǎng)手機(jī)的待機(jī)時(shí)間,完全可以達(dá)到與國(guó)際接軌的水平。這種支持大放電電流的聚合物鋰電更是遙控模型的理想選擇,成為最有希望替代鎳氫電池的產(chǎn)品。
11、形狀可定制
制造商不用局限于標(biāo)準(zhǔn)外形,能夠經(jīng)濟(jì)地做成合適的大小。聚合物鋰電池可根據(jù)客戶的需求增加或減少電芯厚度,開(kāi)發(fā)新的電芯型號(hào),價(jià)格便宜,開(kāi)模周期短,有的甚至可以根據(jù)手機(jī)形狀量身定做,以充分利用電池外殼空間,提升電池容量。
12、放電特性佳
聚合物鋰電池采用膠體電解質(zhì),相比液態(tài)電解質(zhì),膠體電解質(zhì)具有平穩(wěn)的放電特性和更高的放電平臺(tái)。
13、保護(hù)板設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單
由于采用聚合物材料,聚合物鋰電池電芯不起火、不爆炸,電芯本身具有足夠的安全性,因此聚合物電池的保護(hù)線路設(shè)計(jì)可考慮省略PTC和保險(xiǎn)絲,從而節(jié)約電池成本。
通過(guò)以上介紹相信大家對(duì)鋰電池好還是聚合物電池好有一定了解了,總之聚合物電池的全稱是聚合物鋰電池。它是鋰電池的一種。從電芯上說(shuō),鋰電池分為第1代鋼殼鋰電池、第2代鋁殼鋰電池、第3代聚合物電池。由于聚合物電池是用軟包鋁塑膜封裝的,膜只有0.3m的厚度,內(nèi)部可裝反應(yīng)材料的空間大、鋁塑膜比鋼殼鋁殼輕許多、鋁塑膜可拉升,有效的減緩了電池不良反應(yīng)時(shí)才生的氣壓,避免了爆炸的可能,聚合物電池是鋰電池中容量最高、重量最輕、安全性最好的電池,所以說(shuō)聚合物電池比鋰電池更好。
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