锂聚合物电池是怎么构造的？它的使用原理是什么？
来源：未知
2019-03-06 11:32
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锂离子电池目前有液态锂离子电池(LIB)和锂聚合物电池(PLIB)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：LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi++xe-
负极反应：6C+xLi++xe-=LixC6
电池总反应：LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6
锂聚合物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。所谓的锂聚合物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。而在所开发的锂聚合物电池系统中，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。
新一代的锂聚合物电池在形状上，理论上可做到，形状多样化，提高了电池造型设计的灵活性，从而可以配合产品需求，做成一些形状与容量的电池，为应用设备开发商在电源解决方案上提供了高度的设计灵活性和适应性，以最大化地优化其产品性能。同时，锂聚合物电池的单位能量比一般锂离子电池提高了10%。其容量、循环寿命等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。
由美国3M公司和加拿大Hgdro-Quebec公司共同开发一种固态免维护锂聚合物电池，锂电池的电极用氧化钒(VOx)及石墨制成，电解质为Li(CFSO2)2N。锂聚合物电池的结构比较特殊，是由五层薄膜组成。第一层用金属箔作集电极，第二层为负极，第三层是固体电解质，第四层用锉箔作为正极，第五层为绝缘层，五层叠起来的总厚度为0.lmm。这种锂聚合物电池的工作温度为60-100度，为防止电池瞬间输出大电流时而引起过热，该锂聚合物电池有一个严格的热管理系统，来控制其正常工作温度。这种锂聚合物电池主要的优点是消除了液体电解质，可以避免在电池出现故障时，电解质溢出而造成的污染。
技术性能
1997年，美国3M公司和加拿大Hgdro-伽ebec公司共同开发的锂聚合物蓄电池的技术性能见表7-26.
以上的锂聚合物电池电解质是柔性固体聚合物，金属锉箔密封在电池中，而且在180℃的高温条件下仍然能够正常进行工作。这种锂离子电池的样品经过碰撞试验证明是安全的。多个锂聚合物电池串联时要防止过充电和过放电，锂聚合物电池快速充电性能还需进一步解决。 [2]
锂聚合物电池按电解质可分为三类： (1)凝胶聚合物电 解质[11]锂离子电池，它是在固体聚合物电解质中加入添加剂提 高离子电导率，使电池可在常温下使用；(2)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，在常温下的离子 电导率低，适于高温使用；(3)复合凝胶聚合物正极材料的锂离 子电池，导电聚合物作为正极材料，其比能量是现有锂离子电 池的 3 倍，是最新一代的锂离子电池。
命名方式
锂离子聚合物电池一般采用6-7位数进行命名，分别表示厚/宽/高，如PL6567100表示厚度为6.5mm，宽度为67mm，高度为100mm的锂离子聚合物电池，其中PL表示该电池属聚合物类别。锂离子聚合物电池制作工艺一般采用叠片软包装，所以尺寸改变很灵活方便，型号相对多。
