聚合物鋰電池和鋰電池相比有哪些優(yōu)勢

來源：存能電氣  日期：2019-05-06 09:28  瀏覽量：次

　　聚合物鋰電池和鋰電池相比有哪些優(yōu)勢？鋰聚合物電池是鋰離子電池升級換代產(chǎn)品.相對于現(xiàn)在流行的鋰離子電池而言,它具有容量大、體積小、安全等優(yōu)點(diǎn)?？梢灶A(yù)見,在未來的5--10年中,鋰聚合物電池必將取代現(xiàn)有的鋰離子電池!

　　聚合物鋰電池和鋰電池相比有哪些優(yōu)勢？

　　1.無電池漏液問題，其電池內(nèi)部不含液態(tài)電解液，使用膠態(tài)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(shè)計(jì)成多種形狀。聚合物鋰電池在形狀上更容易做到輕薄化，加上無需使用金屬保護(hù)殼包裹，所以更容易定制成各種形狀。

　　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：液態(tài)電解質(zhì)的電池僅能以數(shù)顆電池串聯(lián)得到高電壓，高分子電池。

　　6.由于本身無液體，可在單顆內(nèi)做成多層組合來達(dá)到高電壓。1.能量密度：能量密度越大，單位體積能擁有的容量更多。聚合物鋰電通過對負(fù)極（陽極）、隔膜等材料/厚度的改進(jìn)，能量密度如今已達(dá)600Wh/L+。

　　7.安全性：鋰電在極端情況下（例如過充/高溫），內(nèi)部會發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，此時(shí)液體鋰電因?yàn)橛薪饘贇さ陌?，?dāng)內(nèi)部壓強(qiáng)相當(dāng)大時(shí)外殼就會發(fā)生破裂爆炸，而聚合物鋰電由于僅采用包裝鋁膜進(jìn)行包裹（或塑料殼），只要內(nèi)部壓強(qiáng)稍高就會膨脹或者破裂，不會引起爆炸。但需要注意的是無論液體鋰電還是聚合物鋰電在極端情況下都能發(fā)生燃燒。

　　8.成本：除了在材料成本上聚合物鋰電比液體鋰電更高之外，由于聚合物鋰電可定制程度更高，所以在設(shè)計(jì)、制造的過程中會產(chǎn)生更多的費(fèi)用，例如各種定制的工裝夾具、測試設(shè)備等等，導(dǎo)致聚合物鋰電的成本比形狀標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)則的液體鋰電更高。

　　聚合物鋰電池和鋰電池的區(qū)別

　　聚合物鋰電池一般指聚合物鋰離子電池，根據(jù)鋰離子電池所用電解質(zhì)材料的不同，鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池或塑料鋰離子電池。

　　鋰電池的概念使用非常頻繁，稍加留意，我們會發(fā)現(xiàn)用這個(gè)概念其實(shí)是有廣義、較狹義和狹義三種區(qū)別的。廣義的鋰電池包括鋰原電池和鋰離子電池；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)慣上簡稱為聚合物電池。

　　1、根本區(qū)別是原材料

　　聚合物電池是指在正極、負(fù)極或電解質(zhì)三大組件中至少有一項(xiàng)使用高分子材料。高分子的意思是分子量大，與其相對應(yīng)的概念是小分子，高分子具有高強(qiáng)度、高韌性和高彈性。目前研發(fā)的聚合物電池高分子材料主要用于正極與電解質(zhì)。

　　2、塑形區(qū)別

　　聚合物鋰電池可以做到薄形化、任意面積化和任意形狀化，原因在于其電解質(zhì)可固態(tài)可膠態(tài)而非液態(tài)，鋰電池則采用電解液，需要一個(gè)堅(jiān)固的外殼作為二次包裝容納電解液。因此，這也使得鋰電池增加了一部分重量。

　　3、安全性方面

　　當(dāng)前的聚合物多是軟包電池，采用鋁塑膜做外殼，當(dāng)內(nèi)部采用有機(jī)電解質(zhì)時(shí)，即使液體很熱也不爆炸，因?yàn)殇X塑膜聚合物電池采用固態(tài)或膠態(tài)而無漏液，只是自然破裂。但是任何事情都不是絕對的，如果瞬間電流足夠大，發(fā)生短路，則電池自燃或爆裂并非不可能，手機(jī)和平板電腦安全事故的發(fā)生多由這種情況引起。

　　4、電芯電壓

　　由于聚合物電池采用高分子材料，可在電芯里做成多層組合達(dá)到高電壓，而鋰電池電芯標(biāo)稱容量是3.6V，要想在實(shí)際運(yùn)用中達(dá)到高電壓，則需要將多個(gè)電芯串聯(lián)在一起才能形成理想的高電壓工作平臺。

　　如果用以上幾個(gè)特點(diǎn)對比聚合物電池和鋰電池哪個(gè)好，那么結(jié)論就是一定的，然而，在市場上還是鋰電池的應(yīng)用占主體地位，這說明鋰電池也有相對優(yōu)勢，我們繼續(xù)比較下去。

　　5、導(dǎo)電性

　　聚合物電池的固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率低，目前主要是加入了一些添加劑使其成為凝膠電解質(zhì)，以改善電導(dǎo)率。這也只是增加了離子電導(dǎo)，不似鋰電池的電導(dǎo)率保持一個(gè)穩(wěn)定的值，而不會受輔助材料質(zhì)量的影響。

　　很難絕對的說聚合物電池和鋰電池哪個(gè)好，它們各有千秋。聚合物由于用固體電解質(zhì)代替了液體電解質(zhì)，與液態(tài)鋰離子電池相比，聚合物鋰離子電池具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優(yōu)點(diǎn)，因此可以用鋁塑復(fù)合薄膜制造電池外殼，從而可以改善整個(gè)電池的比容量。