聚合物锂电池的工作原理,聚合物电池和锂电池有什么区别?哪一个更好?
来源:宝鄂实业
2019-04-15 21:59
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导读: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和聚合物锂离子电池或塑料锂离子电池。你知道聚合物锂电池和锂电池区别是什么吗?
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和聚合物锂离子电池或塑料锂离子电池。你知道聚合物锂电池和锂电池区别是什么吗?下面来看看吧。
7大点看清聚合物锂电池和锂电池区别
一、聚合物锂电池和锂电池区别
相对于锂离子电池,锂聚合物电池的特点如下:
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。
7大点看清聚合物锂电池和锂电池区别
4.电池可弯曲变形:高分子电池最大可弯曲900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。
6.由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。
7.容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍。
二、聚合物锂电池寿命
正确的说法:锂电寿命和充电周期的完成次数有关,和充电次数没有直接关系。
7大点看清聚合物锂电池和锂电池区别
简单的理解,例如,一块锂电在第一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。如果第二天还如此,即用一半就充,总共两次充电下来,这只能算作一个充电周期,而不是两个。因此,通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,电量就会减少一点。不过,减少幅度非常小,高品质的电池充过多次周期后,仍然会保留原始电量的80%,很多锂电供电产品在经过两三年后仍然照常使用,就是这个原因。当然锂电寿命到了最终还是需要更换的。
锂电的寿命一般为300~500个充电周期。假设一次完全放电提供的电量为Q,如不考虑每个充电周期以后电量的减少,则锂电在其寿命内总共可以提供或为其补充300Q-500Q的电力。由此我们知道,如果每次用1/2就充,则可以充600-1000次;如果每次用1/3就充,则可以充900~1500次。以此类推,如果随机充电,则次数不定。总之,不论怎么充,总共补充进300Q~500Q的电力这一点是恒定的。所以,我们也可以这样理解:锂电池寿命和电池的总充电电量有关,和充电次数无关。深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。
事实上,浅放浅充对于锂电更有益处,只有在产品的电源模块为锂电做校准时,才有深放深充的必要。所以,使用锂电供电的产品不必拘泥于过程,一切以方便为先,随时充电,不必担心影响寿命。
如果在高于规定的操作温度,即35°C以上的环境中使用锂电,电池的电量将会不断的减少,即电池的供电时间不会像往常那样长。如果在这样的温度下,还要为设备充电,那对电池的损伤将更大。即使是在较热的环境中存放电池,也会不可避免的对电池的质量造成相应的损坏。所以,尽量保持在适益的操作温度是延长锂电寿命的好方法。
如果在低温环境,即4°C以下中使用锂电,同样也会发现电池的使用时间减少了,有些手机的原装锂电在低温环境中甚至充不上电。但不必太担心,这只是暂时状况,不同于高温环境下的使用,一旦温度升起来,电池中的分子受热,就马上恢复到以前的电量。
要想发挥锂离子电池的最大效能,就需要经常用它,让锂电内的电子始终处于流动状态。如果不经常使用锂电,请一定记得每月给锂电完成一个充电周期,做一次电量校准,即深放深充一次。
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和聚合物锂离子电池或塑料锂离子电池。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。
聚合物锂电池详解及原理_聚合物电池和锂电池有什么区别?哪一个更好?
分类
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。
聚合物锂电池详解及原理_聚合物电池和锂电池有什么区别?哪一个更好?
特点
聚合物锂离子电池具有以下特点:
①塑形灵活性;②更高的质量比能量(3倍于MH-Ni电池);③电化学稳定窗口宽,可达5V;④完美的安全可靠性;⑤更长循环寿命,容量损失少;⑥体积利用率高;
聚合物锂电池原理
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:
(-)C|LiPF6—EC+DEC|LiCoO2(+)
正极反应(还原反应):Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2-----------(2.1)
负极反应(氧化反应):LixC6-xe-=6C+xLi+-----------(2.2)
电池总反应:Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C-----------(2.3)
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。
聚合物锂电池详解及原理_聚合物电池和锂电池有什么区别?哪一个更好?
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。
聚合物电池和锂电池有什么区别?哪一个更好?
聚合物电池更好,锂电池现在几乎面临淘汰,锂电池是以金属锂作为负极。最早的是锂—二氧化锰电池,反应方式是氧化还原反应Li+MnO2=LiMnO2。锂金属电池电压大概在3.0~3.6作用,看正极材料决定。现在锂金属电池主要还是用于纽扣电池上,其他都已被锂聚合物电池或锂离子电池代替。应为锂是比钠还活泼的金属,极易容易失去电池,也就是极易发生氧化反应。钠就不用说了,连水中的氢都可以置换出来,锂电池几乎遇到空气就反应了,以前经常可以看到野外用锂电池取火,就是把电池打烂,里面的锂和空气反应放出巨大的热,可见锂电池是多危险。
聚合物锂电池详解及原理_聚合物电池和锂电池有什么区别?哪一个更好?
锂离子电池和锂电池不同的是不含金属锂,锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。聚合物电池其实就是锂离子电池的一种,原理和锂离子电池一样。与锂离子电池不同的是,里面的电解液被电解质代替,所以更安全,体积可以更小。
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和聚合物锂离子电池或塑料锂离子电池。你知道聚合物锂电池和锂电池区别是什么吗?下面来看看吧。
7大点看清聚合物锂电池和锂电池区别
一、聚合物锂电池和锂电池区别
相对于锂离子电池,锂聚合物电池的特点如下:
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。
7大点看清聚合物锂电池和锂电池区别
4.电池可弯曲变形:高分子电池最大可弯曲900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。
6.由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。
7.容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍。
二、聚合物锂电池寿命
正确的说法:锂电寿命和充电周期的完成次数有关,和充电次数没有直接关系。
7大点看清聚合物锂电池和锂电池区别
简单的理解,例如,一块锂电在第一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。如果第二天还如此,即用一半就充,总共两次充电下来,这只能算作一个充电周期,而不是两个。因此,通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,电量就会减少一点。不过,减少幅度非常小,高品质的电池充过多次周期后,仍然会保留原始电量的80%,很多锂电供电产品在经过两三年后仍然照常使用,就是这个原因。当然锂电寿命到了最终还是需要更换的。
锂电的寿命一般为300~500个充电周期。假设一次完全放电提供的电量为Q,如不考虑每个充电周期以后电量的减少,则锂电在其寿命内总共可以提供或为其补充300Q-500Q的电力。由此我们知道,如果每次用1/2就充,则可以充600-1000次;如果每次用1/3就充,则可以充900~1500次。以此类推,如果随机充电,则次数不定。总之,不论怎么充,总共补充进300Q~500Q的电力这一点是恒定的。所以,我们也可以这样理解:锂电池寿命和电池的总充电电量有关,和充电次数无关。深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。
事实上,浅放浅充对于锂电更有益处,只有在产品的电源模块为锂电做校准时,才有深放深充的必要。所以,使用锂电供电的产品不必拘泥于过程,一切以方便为先,随时充电,不必担心影响寿命。
如果在高于规定的操作温度,即35°C以上的环境中使用锂电,电池的电量将会不断的减少,即电池的供电时间不会像往常那样长。如果在这样的温度下,还要为设备充电,那对电池的损伤将更大。即使是在较热的环境中存放电池,也会不可避免的对电池的质量造成相应的损坏。所以,尽量保持在适益的操作温度是延长锂电寿命的好方法。
如果在低温环境,即4°C以下中使用锂电,同样也会发现电池的使用时间减少了,有些手机的原装锂电在低温环境中甚至充不上电。但不必太担心,这只是暂时状况,不同于高温环境下的使用,一旦温度升起来,电池中的分子受热,就马上恢复到以前的电量。
要想发挥锂离子电池的最大效能,就需要经常用它,让锂电内的电子始终处于流动状态。如果不经常使用锂电,请一定记得每月给锂电完成一个充电周期,做一次电量校准,即深放深充一次。
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和聚合物锂离子电池或塑料锂离子电池。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。
聚合物锂电池详解及原理_聚合物电池和锂电池有什么区别?哪一个更好?
分类
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。
聚合物锂电池详解及原理_聚合物电池和锂电池有什么区别?哪一个更好?
特点
聚合物锂离子电池具有以下特点:
①塑形灵活性;②更高的质量比能量(3倍于MH-Ni电池);③电化学稳定窗口宽,可达5V;④完美的安全可靠性;⑤更长循环寿命,容量损失少;⑥体积利用率高;
聚合物锂电池原理
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:
(-)C|LiPF6—EC+DEC|LiCoO2(+)
正极反应(还原反应):Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2-----------(2.1)
负极反应(氧化反应):LixC6-xe-=6C+xLi+-----------(2.2)
电池总反应:Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C-----------(2.3)
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。
聚合物锂电池详解及原理_聚合物电池和锂电池有什么区别?哪一个更好?
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。
聚合物电池和锂电池有什么区别?哪一个更好?
聚合物电池更好,锂电池现在几乎面临淘汰,锂电池是以金属锂作为负极。最早的是锂—二氧化锰电池,反应方式是氧化还原反应Li+MnO2=LiMnO2。锂金属电池电压大概在3.0~3.6作用,看正极材料决定。现在锂金属电池主要还是用于纽扣电池上,其他都已被锂聚合物电池或锂离子电池代替。应为锂是比钠还活泼的金属,极易容易失去电池,也就是极易发生氧化反应。钠就不用说了,连水中的氢都可以置换出来,锂电池几乎遇到空气就反应了,以前经常可以看到野外用锂电池取火,就是把电池打烂,里面的锂和空气反应放出巨大的热,可见锂电池是多危险。
聚合物锂电池详解及原理_聚合物电池和锂电池有什么区别?哪一个更好?
锂离子电池和锂电池不同的是不含金属锂,锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。聚合物电池其实就是锂离子电池的一种,原理和锂离子电池一样。与锂离子电池不同的是,里面的电解液被电解质代替,所以更安全,体积可以更小。