使用聚合物锂离子电池过程中需要注意什么问题？AOKE聚合物锂电与液态电池对比哪个好？
来源：宝鄂实业
2019-04-15 09:39
点击量：次
一、聚合物锂电池概述
聚合物锂电池一般指聚合物锂离子电池。
根据锂离子电池所用电解质材料的不同，锂离子电池分为液态锂离子电池（LiquifiedLithium-IonBattery，简称为LIB）和聚合物锂离子电池（PolymerLithium-IonBattery，简称为PLB）或塑料锂离子电池（PlasTIcLithiumIonBatteries，简称为PLB）。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，正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料，负极为石墨，电池工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同，液态锂离子电池使用液体电解质，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凝胶电解质。
聚合物锂电池分类：
固体：
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高，可在常温下使用。
凝胶：
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，从而提高离子导电率，使电池可在常温下使用。
聚合物：
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，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以改善整个电池的比容量；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20%以上。聚合物锂离子（PolymerLithium-IonBattery）电池具有小型化、薄型化、轻量化的特点。因此，聚合物电池在市场占有会逐渐增多。
聚合物锂电池原理：
锂离子电池目前有液态锂离子电池（LIB）和聚合物锂离子电池（PLB）两类。其中，液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2，LiNiO2或LiMn2O4，负极采用锂—碳层间化合物LixC6，典型的电池体系为：
2.jpg
聚合物锂离子电池的原理与液态锂相同，主要区别是电解液与液态锂不同。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，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，另外也限制了尺寸的灵活性。
新一代的聚合物锂离子电池在形状上可做到薄形化（ATL电池最薄可达0.5毫米，相于一张卡片的厚度）、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，为设备开发商在电源解决方案上提供了一些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20%，其容量、与环保性能等方面都较锂离子电池，有一些改善。
聚合物锂电池优缺点：
优点：
1.单体电池的工作电压高达3.6v~3.8v远高于镍氢和镍镉电池的1.2V电压。
2.容量密度大，其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5~2.5倍，或者更高。
3.自放电小，在放置很长时间后其容量损失也很小。
4.寿命长，正常使用其循环寿命可达到500次以上。
5.没有记忆效应，在充电前不必将剩余电量放空，使用方便。
6.安全性能好
聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装，有别于液态电芯的金属外壳，一旦发生安全隐患，液态电芯容易爆炸，而聚合物电芯最多只会气鼓。
7.厚度小，能做得更薄
超薄，电池能够组装进信用卡中。普通液态锂电采用先定制外壳，后塞正负极材料的方法，厚度做到3.6mm以下存在技术瓶颈，聚合物电芯则不存在这一问题，厚度可做到1mm以下，符合时下手机需求方向。
8.重量轻
采用聚合物电解质的电池无需金属壳来作为保护外包装。聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%。
9.容量大
聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高10～15%，较铝壳电池高5～10%，成为彩屏手机及彩信手机的首选，现在市面上新出的彩屏和彩信手机也大多采用聚合物电芯。
10.内阻小
聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小，目前国产聚合物电芯的内阻甚至可以做到35mΩ以下，极大的减低了电池的自耗电，延长手机的待机时间，完全可以达到与国际接轨的水平。这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择，成为最有希望替代镍氢电池的产品。
11.形状可定制
制造商不用局限于标准外形，能够经济地做成合适的大小。聚合物电池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度，开发新的电芯型号，价格便宜，开模周期短，有的甚至可以根据手机形状量身定做，以充分利用电池外壳空间，提升电池容量。
12.放电特性佳
聚合物电池采用胶体电解质，相比液态电解质，胶体电解质具有平稳的放电特性和更高的放电平台。
13.保护板设计简单
由于采用聚合物材料，电芯不起火、不爆炸，电芯本身具有足够的安全性，因此聚合物电池的保护线路设计可考虑省略PTC和保险丝，从而节约电池成本。
缺点：
1.电池成本高，电解质体系提纯困难。
2.需要保护线路控制，过充或者过放都会使电池内部化学物质的可逆性遭到破坏，从而严重影响电池的寿命。
AOKE聚合物锂离子电池是新一代锂离子电池，不仅具有液态锂离子电芯的高电压、长循环寿命、放电电压平稳以及清洁无污染等特点，而且消除了液态锂离子电池存在的爆炸的安全隐患。同时外形更灵活、方便，重量更轻巧。产品性能均达到或超过液态锂离子电池的技术指标，更具安全性。
AOKE聚合物锂电与液态电池对比：
安全性能好：外包装为铝塑包装，有别于液态锂电的金属外壳，由于采用软包装技术，内部质量隐患可立即通过外包装变形而显示出来，一旦发生安全隐患，不会爆炸，只会鼓胀；
超薄设计：适合各种超薄电器，而液态锂离子电池在厚度做到3.6mm以下时存在技术瓶颈。
重量轻：聚合物锂电比同等规格的钢壳液锂轻40％，比铝壳液锂轻20％；
容量大：聚合物比同等规格的钢壳液锂容量高10-15％，比铝壳液锂容量高5-10％；
内阻小：目前我司的产品内阻能够作到35mΩ以下，使电池容量能够更大发挥，相同的容量，在有的设计中，会因内阻大小不同，使用时间相差20-50%；
形状可定制：可根据客户的要求灵活定制电池的厚度、形状，并可做出弧形等特殊形状；
放电特性佳：聚合物锂电采用胶态电解质，具有更平稳的放电特性和更高的放电平台。
使用聚合物锂离子电池的注意事项
一、电芯操作注意事项
由于电芯属于软包装，为保证电芯的性能不受损害，必须小心对电芯进行操作。
1.铝箔包装材料
铝箔包装材料易被尖锐部件刺损，诸如镍片、尖针。
禁止用尖锐部件碰撞电池
应清洁工作环境，避免有尖锐部件存在
禁止用钉子及其它利器刺穿电池
禁止将电池与金属物，如项链、发夹等一起运输或贮存
2.顶封边
顶封边非常容易受到损害
禁止弯折顶封边
3.折边
折边在电池生产过程中已完成，并通过了密封测试。
禁止打开或破坏折边
4.极耳
极耳的机械强度并非异常坚固，特别是铝片。
禁止弯折极耳
5.机械撞击
禁止坠落、冲击、弯折电芯
禁止用锤子敲击或踩踏电池
禁止敲击或抛掷电池。
6.短路
任何时候禁止短路电芯，它会导致电芯严重损坏
禁止用金属物如电线短路连接电池正负极
二、聚合物锂离子电池测试标准环境
环境温度：20±5℃
相对湿度：45～85%
在测试前电池都要先放完电
三、聚合物锂离子电范充放电注意事项
1.充电
充电电流及充电电压不得超过以下标准，如超过规定值可能会对电芯的充放电性能、机械性能及安全性造成造成损坏，进可能导致发热及泄漏。
电池充电器必须能恒流恒压充电；
充电时的单体电池充电电流必须在1C5A以下；
充电时温度范围在0～+45℃；
充电时电压不能超过4.23V。
2.放电
放电电流不得超过以下标准，放电必须在本标准范围内进行。
单体电池放电电流必须小于2C5A；
放电时温度范围在-20～+60℃；
单体电池放电终止电压不小于2.75V。
聚合物锂电池一般指聚合物锂离子电池。
根据锂离子电池所用电解质材料的不同，锂离子电池分为液态锂离子电池（LiquifiedLithium-IonBattery，简称为LIB）和聚合物锂离子电池（PolymerLithium-IonBattery，简称为PLB）或塑料锂离子电池（PlasTIcLithiumIonBatteries，简称为PLB）。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，正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料，负极为石墨，电池工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同，液态锂离子电池使用液体电解质，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凝胶电解质。
聚合物锂电池分类：
固体：
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高，可在常温下使用。
凝胶：
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，从而提高离子导电率，使电池可在常温下使用。
聚合物：
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，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以改善整个电池的比容量；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20%以上。聚合物锂离子（PolymerLithium-IonBattery）电池具有小型化、薄型化、轻量化的特点。因此，聚合物电池在市场占有会逐渐增多。
聚合物锂电池原理：
锂离子电池目前有液态锂离子电池（LIB）和聚合物锂离子电池（PLB）两类。其中，液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2，LiNiO2或LiMn2O4，负极采用锂—碳层间化合物LixC6，典型的电池体系为：
2.jpg
聚合物锂离子电池的原理与液态锂相同，主要区别是电解液与液态锂不同。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，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，另外也限制了尺寸的灵活性。
新一代的聚合物锂离子电池在形状上可做到薄形化（ATL电池最薄可达0.5毫米，相于一张卡片的厚度）、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，为设备开发商在电源解决方案上提供了一些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20%，其容量、与环保性能等方面都较锂离子电池，有一些改善。
聚合物锂电池优缺点：
优点：
1.单体电池的工作电压高达3.6v~3.8v远高于镍氢和镍镉电池的1.2V电压。
2.容量密度大，其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5~2.5倍，或者更高。
3.自放电小，在放置很长时间后其容量损失也很小。
4.寿命长，正常使用其循环寿命可达到500次以上。
5.没有记忆效应，在充电前不必将剩余电量放空，使用方便。
6.安全性能好
聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装，有别于液态电芯的金属外壳，一旦发生安全隐患，液态电芯容易爆炸，而聚合物电芯最多只会气鼓。
7.厚度小，能做得更薄
超薄，电池能够组装进信用卡中。普通液态锂电采用先定制外壳，后塞正负极材料的方法，厚度做到3.6mm以下存在技术瓶颈，聚合物电芯则不存在这一问题，厚度可做到1mm以下，符合时下手机需求方向。
8.重量轻
采用聚合物电解质的电池无需金属壳来作为保护外包装。聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%。
9.容量大
聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高10～15%，较铝壳电池高5～10%，成为彩屏手机及彩信手机的首选，现在市面上新出的彩屏和彩信手机也大多采用聚合物电芯。
10.内阻小
聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小，目前国产聚合物电芯的内阻甚至可以做到35mΩ以下，极大的减低了电池的自耗电，延长手机的待机时间，完全可以达到与国际接轨的水平。这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择，成为最有希望替代镍氢电池的产品。
11.形状可定制
制造商不用局限于标准外形，能够经济地做成合适的大小。聚合物电池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度，开发新的电芯型号，价格便宜，开模周期短，有的甚至可以根据手机形状量身定做，以充分利用电池外壳空间，提升电池容量。
12.放电特性佳
聚合物电池采用胶体电解质，相比液态电解质，胶体电解质具有平稳的放电特性和更高的放电平台。
13.保护板设计简单
由于采用聚合物材料，电芯不起火、不爆炸，电芯本身具有足够的安全性，因此聚合物电池的保护线路设计可考虑省略PTC和保险丝，从而节约电池成本。
缺点：
1.电池成本高，电解质体系提纯困难。
2.需要保护线路控制，过充或者过放都会使电池内部化学物质的可逆性遭到破坏，从而严重影响电池的寿命。
AOKE聚合物锂离子电池是新一代锂离子电池，不仅具有液态锂离子电芯的高电压、长循环寿命、放电电压平稳以及清洁无污染等特点，而且消除了液态锂离子电池存在的爆炸的安全隐患。同时外形更灵活、方便，重量更轻巧。产品性能均达到或超过液态锂离子电池的技术指标，更具安全性。
AOKE聚合物锂电与液态电池对比：
安全性能好：外包装为铝塑包装，有别于液态锂电的金属外壳，由于采用软包装技术，内部质量隐患可立即通过外包装变形而显示出来，一旦发生安全隐患，不会爆炸，只会鼓胀；
超薄设计：适合各种超薄电器，而液态锂离子电池在厚度做到3.6mm以下时存在技术瓶颈。
重量轻：聚合物锂电比同等规格的钢壳液锂轻40％，比铝壳液锂轻20％；
容量大：聚合物比同等规格的钢壳液锂容量高10-15％，比铝壳液锂容量高5-10％；
内阻小：目前我司的产品内阻能够作到35mΩ以下，使电池容量能够更大发挥，相同的容量，在有的设计中，会因内阻大小不同，使用时间相差20-50%；
形状可定制：可根据客户的要求灵活定制电池的厚度、形状，并可做出弧形等特殊形状；
放电特性佳：聚合物锂电采用胶态电解质，具有更平稳的放电特性和更高的放电平台。
使用聚合物锂离子电池的注意事项
一、电芯操作注意事项
由于电芯属于软包装，为保证电芯的性能不受损害，必须小心对电芯进行操作。
1.铝箔包装材料
铝箔包装材料易被尖锐部件刺损，诸如镍片、尖针。
禁止用尖锐部件碰撞电池
应清洁工作环境，避免有尖锐部件存在
禁止用钉子及其它利器刺穿电池
禁止将电池与金属物，如项链、发夹等一起运输或贮存
2.顶封边
顶封边非常容易受到损害
禁止弯折顶封边
3.折边
折边在电池生产过程中已完成，并通过了密封测试。
禁止打开或破坏折边
4.极耳
极耳的机械强度并非异常坚固，特别是铝片。
禁止弯折极耳
5.机械撞击
禁止坠落、冲击、弯折电芯
禁止用锤子敲击或踩踏电池
禁止敲击或抛掷电池。
6.短路
任何时候禁止短路电芯，它会导致电芯严重损坏
禁止用金属物如电线短路连接电池正负极
二、聚合物锂离子电池测试标准环境
环境温度：20±5℃
相对湿度：45～85%
在测试前电池都要先放完电
三、聚合物锂离子电范充放电注意事项
1.充电
充电电流及充电电压不得超过以下标准，如超过规定值可能会对电芯的充放电性能、机械性能及安全性造成造成损坏，进可能导致发热及泄漏。
电池充电器必须能恒流恒压充电；
充电时的单体电池充电电流必须在1C5A以下；
充电时温度范围在0～+45℃；
充电时电压不能超过4.23V。
2.放电
放电电流不得超过以下标准，放电必须在本标准范围内进行。
单体电池放电电流必须小于2C5A；
放电时温度范围在-20～+60℃；
单体电池放电终止电压不小于2.75V。
