液態鋰電池和聚合物鋰電池有哪些差別

鋰聚合物電池是鋰電池升級換代產品.相關于今朝流行的鋰電池而言,它具有容量大、體積小(薄)、安全(不會爆炸)等優勢.但是,由于整個產業鏈的換代要一按時間,它的造價(成本)目前還比較高,僅在高端數碼產品中有使用(超薄筆記本電腦等).

可以預見,在將來的5--10年中,鋰聚合物電池必將取代現有的鋰電池!其實,在電子產品行業比較發達的日韓等國鋰聚合物電池的普及率己達到了一定水平,只是我國在這方面還較為落后,讓我們拭目以待吧!等不遠的未來采用鋰聚合物電池的手機便宜了,我一定要更換一部這種更安全的手機(電池)!

鋰聚合物電池(Li-polymer,又稱高分子鋰電池)：具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化,以及高安全性和低成本等多種分明優點,是一種新型電池.在形狀上,鋰聚合物電池具有超薄化特點,可以配合各種產品的要,制作成任何形狀與容量的電池.該類電池可以達到的最小厚度可達0.5mm.相關于鋰電池,鋰聚合物電池的特點如下：

1.無電池漏液問題,其電池內部不含液態電解液,使用膠態的固體.

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90°左右.

5.可制成單顆高電壓：液態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,可在單顆內做成多層組合來達到高電壓.

6.容量將比同樣大小的鋰電池高出一倍.

依據鋰電池所用電解質材料的不同，鋰電池分為液態鋰電池(LiquifiedLithium-IonBattery，簡稱為LIB)和聚合物鋰電池(PolymerLithium-IonBattery,簡稱為PLB)或塑料鋰電池(PlasticLithiumIonBatteries,簡稱為PLB)。聚合物鋰電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的，正極材料分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料，負極為石墨，電池工作原理也基本一致。它們的緊要差別在于電解質的不同，液態鋰電池使用液體電解質，聚合物鋰電池則以固體聚合物電解質來代替，這種聚合物可以是“干態”的，也可以是“膠態”的，目前大部分采用聚合物凝膠電解質。

固體

固體聚合物電解質鋰電池電解質為聚合物與鹽的混合物，這種電池在常溫下的離子電導率高，可在常溫下使用。

凝膠

凝膠聚合物電解質鋰電池即在固體聚合物電解質中加入增塑劑等添加劑，從而提高離子導電率，使電池可在常溫下使用。

聚合物

由于用固體電解質代替了液體電解質,與液態鋰電池相比，聚合物鋰電池具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優勢，因此可以用鋁塑復合薄膜制造電池外殼，從而可以改善整個電池的比容量;聚合物鋰電池還可以采用高分子作正極材料，其質量比能量將會比目前的液態鋰電池提高20%以上。聚合物鋰離子(PolymerLithium-IonBattery)電池具有小型化、薄型化、輕量化的特點。因此，聚合物電池在市場占有會逐漸增多。

聚合物鋰電池具有以下特點[1]：

①塑形靈活性;

②更高的質量比能量(3倍于MH-Ni電池);

③電化學穩定窗口寬，可達5V;

④完美的安全可靠性;

⑤更長循環壽命，容量損失少;

⑥體積利用率高;

鋰電池目前有液態鋰電池(LIB)和聚合物鋰電池(PLB)兩類。其中，液態鋰電池是指Li+嵌入化合物為正、負極的二次電池。正極采用鋰化合物LiCoO2，LiNiO2或LiMn2O4，負極采用鋰—碳層間化合物LixC6，典型的電池體系為：

(-)C|LiPF6—EC+DEC|LiCoO2(+)

正極反應(還原反應)：Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2-----------(2.1)

負極反應(氧化反應)：LixC6-xe-=6C+xLi+-----------(2.2)

電池總反應：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C-----------(2.3)

聚合物鋰電池的原理與液態鋰相同，緊要差別是電解液與液態鋰不同。電池緊要的構造包括有正極、負極與電解質三項要素。所謂的聚合物鋰電池是說在這三種緊要構造中至少有一項或一項以上使用高分子材料做為緊要的電池系統。而在目前所開發的聚合物鋰電池系統中，高分子材料緊要是被使用于正極及電解質。正極材料包括導電高分子聚合物或一般鋰電池所采用的無機化合物，電解質則可以使用固態或膠態高分子電解質，或是有機電解液，一般鋰離子技術使用液體或膠體電解液，因此要堅固的二次包裝來容納可燃的活性成分，這就新增了重量，另外也限制了尺寸的靈活性。

新一代的聚合物鋰電池在形狀上可做到薄形化(ATL電池最薄可達0.5毫米,相于一張卡片的厚度)、任意面積化和任意形狀化，大大提高了電池造型設計的靈活性，從而可以配合產品需求，做成任何形狀與容量的電池，為設備開發商在電源處理辦法上供應了一些設計靈活性和適應性，以最大化地優化其產品性能。同時，聚合物鋰電池的單位能量比目前的一般鋰電池提高了20%，其容量、與環保性能等方面都較鋰電池，有一些改善。

一重視短路情況

聚合物鋰電池，在充電過程中很容易發生短路情況。包括：內部短路，外部短路等情況。

雖然，今朝大多數鋰電池都帶有防短路的保護電路，還有防爆線，但很多情況下，這個保護電路在各種情況下不一定會起用途，防爆線能起的用途也很有限。

二充電不要過充

聚合物鋰電池，倘若充電時間過長，發生膨脹的可能性就會加大。

鋰的化學性質非常活潑，很容易燃燒，當電池充放電時，電池內部繼續升溫，活化過程中所出現的氣體膨脹，電池內壓加大，壓力達到一定程度，如外殼有傷痕，即會破碎，引起漏液、起火，甚至爆炸。而聚合物鋰電池只會膨脹。

大家在使用時候，一定要留意安全。

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