什么是聚合物电池,聚合物电池是什么电池类型

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聚合物电池是什么电池类型

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。

它的标称电压与Li-ion一样也是3.6或3.7V,没有记忆效应。

聚合物锂离子电池特点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(lithium ion battery, 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,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, 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。

聚合物锂离子电池可分为三类:(1)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。(2)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。(3)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。

聚合物电池与液态锂电的比较

由于各个厂商生产工艺的不同,目前市场上的聚合物锂电分为卷绕式(索尼、东芝为代表)、叠片式(TCL、ATL为代表)两种不同结构,但适应于手机需求的规格大都在4mm厚度以下。与液态比较,由于聚合物外包装采用了更薄的铝膜,比钢壳、铝壳更薄,而且生产方式与液态锂电不同,聚合物越薄越好生产,理论上可以生产出0.5mm以下厚度的电池。

液态锂电正好相反,越厚越好生产,低于4mm厚度的电池很难生产,即使生产出来了,容量明显不如聚合物锂电,成本也没优势。因而,电池越薄,聚合物生产成本越低、液态生产成本越高。

但较厚的规格上,液态锂电供应链成熟,工艺成熟,生产效率高,成品率高,有很强的制造成本优势。从目前市场来看,5mm、6mm厚度系列的液态锂电池虽然比3mm、4mm厚度系列电池容量高很多,但售价要低很多。聚合物从理论上来讲,在5mm、6mm厚度规格上的材料成本与液态接近,但目前 5mm、6mm系列电池的工艺成本要比液态高出很多,因而,要在此规格上与液态真正形成竞争,还有不少距离。

一般的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,负极则通常采用锂金属或锂碳层间化合物。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,这就增加了重量和成本,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、针刺、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(最薄0.8毫米)、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

聚合物锂离子电池和平常电池的差别在电解质上。在20世纪70年代最初的设计中,采用了固态聚合物电解质。这类电解质类似于塑料薄膜,不能导通电子但是可以让离子交换(能够充电的原子或者原子团)。聚合物电解质取代了传统的浸透电解液的多孔隔膜。干态聚合物电解质的设计允许组装简化,提高电池机械强度,安全,并且能够制造成为超薄的几何外形。单个电池的厚度可以薄到1mm。设备设计师能够根据他们的想象力来自由设计电池的形状和大小。不幸的是,固态聚合物锂离子

什么是聚合物电池,聚合物电池是什么电池类型图1

什么是锂聚合物电池?

锂聚合物电池(Li-polymer,又称高分子锂电池):

相对以前的电池,来说、能量高、小型化、轻量化,是一种化学性质的电池。在形状上,锂聚合物电池具有超薄化特征,可以配合一些产品的需要,制作成不同形状与容量的电池。该类电池,理论上的最小厚度可达0.5mm。

一般的电池的三要素:正极、负极与电解质。所谓的锂聚合物电池是指在三要素中至少有一个或一个以上采用高分子材料的电池系统。在锂聚合物电池系统中,高分子材料 大多数被用在了正极和电解质上。正极材料使用的是导电高分子聚合物或一般锂离子电池所使用的无机化合物,负极常应用锂金属或锂碳层间化合物,电解质是采用固态或者胶态 高分子电解质,或者有机电解液。由于锂聚合物中没有多余的电解液,因此它更可靠更稳定。

1、如何为新电池充电

在使用锂电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活,只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此,从我自己的实践来看,从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。
对于锂电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,而且可以非常明确的告诉大家,我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常,手机说明书上介绍的充电方法,就是适合该手机的标准充电方法。

此外,锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说,如果你的锂电池在充满后,放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。
此外在对某些手机上,充电超过一定的时间后,如果不去取下充电器,这时系统不仅不停止充电,还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的,但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。同时,长充电需要很长的时间,往往需要在夜间进行,而以我国电网的情况看,许多地方夜间的电压都比较高,而且波动较大。前面已经说过,锂电池是很娇贵的,

它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多,于是这又带来附加的危险。
此外,不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电,过放电对锂电池同样也很不利。这就引出下面的问题。

什么是聚合物电池,聚合物电池是什么电池类型图2

聚合物锂电池是什么电池

随着处理器、显卡大打低功耗的同时,电池节能的技术也在随之跟进, 笔记本 聚合电池在这时候应运而生,什么是笔记本聚合电池,笔记本聚合电池比传统的电池有什么更优的性能,下面我就给大家介绍笔记本的聚合电池的优点。

什么是聚合物电池

聚合物电池也是锂电池的一种,较之传统的液体锂离子电池,聚合物电池以固体聚合物电解质来代替传统的液体电解液,这种聚合物可以是“固态”的,也可 以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。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,同时,其容量能达到同体积同重量的液体锂离子电池的一倍左右,此外,聚合物电池在工作电 压、充放电循环寿命等方面都比液体锂离子电池有所提高,但其价格也较液体锂离子电池高50%左右。

聚合物电池的优点

从聚合物电池结构看

电池不仅是一个储能部件,由于其内部存在一定的电阻,因此在充放电过程中,内阻要消耗一部分能量,从而导致能量的无谓丧失。对于笔记本常见的液态锂 离子电池而言,其单个电芯的内阻一般在80毫欧左右,一些劣质电池内阻更在100毫欧以上,而笔记本的电池大多由三至四个电芯串联而成,再加上保护电路, 电源引线等因素的影响,常规液态锂离子电池的内阻将达到三四百毫欧,而笔记本在充放电时,电流高达3A左右,如此一来,就有三瓦左右的电能消耗在电池上, 几乎占了电池容量的10%,这也就是电池在充放电时,容易发热的原因。而这样的发热,不仅会造成电能的损耗,还容易导致电池过热而缩短寿命。

从聚合物电池应用看

聚合物锂电池在笔记本上的应用,不仅能降低电池爆炸的概率,提升其安全性,随意塑型,让本本更轻薄,其电芯的内阻更是只有35毫欧,仅为液态锂离子 电池的一半左右,这就能保证将聚合物锂电池的内阻控制在二百毫欧以内,内阻减半,充放电过程中的电能损耗,发热量等也随之减半。就这样,电芯材料的改进, 令笔记本整体功耗降低了近2W,节能效果也相当明显。

什么是聚合物电池,聚合物电池是什么电池类型图3

什么是锂聚合物电池?

聚合物锂电池,从电池内部材料的角度来说,主要是内部电解质是采用聚合物,这里一般是凝胶电解质和固态电解质,如果没记错,韩国人曾经发表过以PEO-离子液体为电解质的凝胶状电池,不知道GalaxyRound或者LGGFlex上有没有用到这样的电池。

锂聚合物电池又可以看成是锂离子电池中的一种,或者说升级。其特性是用聚合物做电解液外面没有圆柱形钢壳,取而代之的是软包材料,可以做成各种内置形状。

使用方法如下。

在使用锂聚合物电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活,只要经过3-5次正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应。

因此用户手机中的新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此,从实践来看,从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。

什么是聚合物电池,聚合物电池是什么电池类型图4

以上就是关于什么是聚合物电池,聚合物电池是什么电池类型的全部内容,以及什么是聚合物电池的相关内容,希望能够帮到您。

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