聚合物锂电池的特性及使用优点

文章来源:超力扬科技 人气:230 时间:2020-10-19

一般的电池的三要素:正极、负极与电解质。所谓的聚合物锂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。

聚合物锂电池是采用铝合金做正极,采用高分子导电材料、聚乙炔、聚苯胺或聚对苯酚等做负极,有机溶剂作为电解质。锂聚苯胺电池的比能量可达到350W.h/kg,但比功率只有50-60W/kg,使用温度-40-70度,寿命约330次左右。

相对于锂离子电池,聚合物锂电池的特点如下:

1. 锂电池满电电压提高到4.4V,提高更大能量密度。

2. 可制成薄型电池:以3.6V250mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。

3. 电池可设计成多种形状。

4. 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。

5. 放电量,理论上高出同样大小的锂离子电池10%。

聚合物锂电池(Li-polymer,又称之为高分子锂离子电池), 具有比能量高、小型化、超薄化、轻量化和安全性高等多种优势。基于这样的优点,聚合物锂电池是可制成任何形状与容量的电池,进而满足各种产品的需要;并且它采用铝塑包装,内部出现问题可立即通过外包装表现出来,即便存在安全隐患,也不会爆炸,只会鼓胀。在聚合物电池中,电解质起着隔膜和电解液的双重功能:一方面像隔膜一样隔离开正负极材料,使电池内部不发生自放电及短路,另一方面又像电解液一样在正负极之间传导锂离子。聚合物电解质不仅具有良好的导电性,而且还具备高分子材料所特有的质量轻、弹性好、易成膜等特性,也顺应了化学电源质量轻、安全、高效、环保的发展趋势。

使用优点

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度左右。

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,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。

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