定制热线: 400-678-3556

电池知识

聚合物锂电的根本特征是什么?聚合物锂电可以分为哪几种类型?

来源:宝鄂实业    2019-05-09 20:01    点击量:

       聚合物锂离子电池简称聚合物锂电,这是与液态锂离子电池相对应而言的。聚合物锂电的根本特征是:正极、负极或电解质三项要素中至少有一项使用高分子材料。实用中的聚合物锂电是在正极或者电解质中采用了高分子材料。

 

  聚合物锂电之得名始于其电解质的非液态结构,发展到现在,聚合物锂电可以分为三种类型。

 

  1、固体电解质聚合物锂电:电解质为聚合物与盐的固体混合体,适于高温使用;

 

  2、凝胶状电解质聚合物锂电:是在固体聚合物电解质中加入了增塑剂,提高了离子电导率;

 

  3、正极聚合物锂电:是采用导电聚合物作为正极材料,使得聚合物锂电能量大大提升。

 

  聚合物锂电是目前性能最优越的锂电池,甚至可以说是性能最优异的电池。聚合物锂电的单位能量比液态锂离子电池提高了50%,在容量、寿命方面有了大幅度的提高,在安全性、工作条件适应性和环保性能方面的优势使其成为一代全新的锂离子电池。

 

  聚合物锂电主要应用于便携式产品,如笔记本电脑、移动电源等,目前,聚合物锂电在设计中出现了可薄形化、任意面积化与任意形状化方向,这些优点为聚合物锂电池的市场增长提供了很大的弹性空间

锂电池的“安全性”始终是困扰锂电池产业化的一个重要问题,近年曝光的电池爆炸事故无一例外都是由锂电池使用引起的,说起爆炸原因,与其他类型的电池相比较,这是由锂电池材料及工艺的特殊性质决定的。为此,应该了解锂电池爆炸的知识,我们试从以下三个方面进行说明。

们常常在购买数码相机、手机电池时,会发出贵了一些或者比较便宜的评价,当前,便携式消费电子产品采用的往往都是可充电锂电池,贵贱的评价换句话来说,就是:锂电池价格合理不合理?这就要从锂电池价格的组成部分说起。

 

  在锂电池生产厂家那里,按照形成锂电池价格中不同因素的比重,可将锂电池的价格构成归纳为三个因素:电芯、电源管理系统、封装。

 

  一、电芯:这是锂电池的价格构成中最重要因素,一般来说,锂电芯因品牌、材质、容量而不同。

 

  1、相同类型的锂电池,进口品牌的电芯价格要高于国内品牌,如日本的三洋、松下,韩国的LG、三星高于国内的力神、比克等;

 

  2、对锂电池价格形成影响的还有材质问题。在锂电池的四大组件中,负极、电解液、隔膜的原料基本相同,造成电池制造成本较大差别的是正极材料的采用,除了用于动力汽车的磷酸铁锂外,常用的锂电池正极材料有钴酸锂、锰酸锂和三元材料,其中,三元材料性价比最高。

 

  3、容量:这是和所有充电电池都一样的,容量越大,锂电池价格越高。

 

  二、电源管理系统:一般也称保护板,主件是保护IC,根据锂电池的特性,每个锂电池或者锂电池组都有保护板,但提供强大保护功能的智能保护板的价格要高得多。

 

  三、封装:就是外包装的问题了,这包括外壳和一些辅料(如电线等),因为外壳可分为铝壳与钢壳两种,钢壳的成本要高一些,所以,在其他条件一样的情况下,钢壳锂电池的价格要高一些。

 

  知道了上述锂电池价格的构成因素,你也就明白了锂电池价格便宜与否只是一个相对的问题。另外,还有一种不可充电的锂金属电池或者锂一次电池,也是锂电池,但人们一般把它称之为扣式电池(因其外形为纽扣形状),这种锂电池的价格区别往往是品牌效应。

  一、什么是电池爆炸?

 

  国标规定,电池内的任何部分的固态物质瞬间喷出,被推至锂电池25cm及以上的距离称为爆炸。实验中的认定方法是:将一个圆形网状物罩住实验电池,使电池居于圆心位置,即,距离网罩任何一边为25cm,如果实验无固体部分通过网罩,证明电池未爆炸。这里对“网”有具体要示:网线采用直径为0.25mm的软铝线,网的密度为6~7根/cm。

 

  二、怎样预防锂电池爆炸?

 

  所有发生的锂电池爆炸都是由于短路引起的电池发热造成的,而引起短路的原因又有过充、过放、正负极直接对接,电解质泄漏等。所以,在锂电池设计中,可从以下几点着手:

 

  1、禁止电池过充到4.2V以上;

 

  2、禁止电池过放到2.75V以下;

 

  3、在金属外壳上装上防爆阀;

 

  4、工艺过程中防短路。

 

  设计锂电池过程中当然是要有电池保护线路板的设计。这虽然会增加锂电池的制造成本,但出于要安全使用锂电池是必要的,一切正规的锂电池生产厂家的产品都免不了这一设计。

 

  三、聚合物锂电池会爆炸吗?

 

  聚合物锂电池是采用软性包装和聚合物电解质而制成的一种锂电池产品,正常情况下的使用、贮存都不会爆炸,除非人为强力破坏导致其短路。

 

  为了减少爆炸事故的发生,聚合物锂电池正在越来越多的场合被大家所使用,虽然锂电池替代其他类型电池还在替换当中,但在锂电池类型中,聚合物锂电池已经开始在部分领域取代普通锂电池。