关于锂聚合物电池封装的建议
来源：宝鄂实业
2019-10-19 21:14
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关于锂聚合物电池封装的思考
与封装在钢或铝罐中的电池相比，刺穿电池的风险要大得多。穿孔的电池会导致内部短路并加热电池。即使电池没有短路，漏电也会导致湿气进入，最终导致电池自放电和故障。当阳极与湿气反应时，电池也会膨胀。因此，在使用电池和包装设计时，一定要非常小心，不要让锋利的物体碰到电池。
边缘短路是另一个容易被忽略的问题。包装中的铝层是导电的，所以当它暴露在包装的边缘时，它可能会使与其接触的部件短路。另外，当连接铝层的凸耳短路时，电池内部会发生腐蚀反应。当极性耳朵沿着包装边缘弯曲时会发生这种情况。同样，电池的使用和包装设计需要谨慎。
对于所有的锂离子电池来说，都存在过放电损伤的问题，但锂聚合物电池中产生的气体更为明显。当电池电压过低（约1.5v）时，阳极反应开始产生气体。当电压持续下降到1V以下时，阳极集电极的铜开始溶解，这会使整个电池变短。电池包中嵌入的电池管理系统（BMS）应防止过度放电。
过充也会引起同样的问题。当电池处于高电压（约4.6伏）时，电解液开始分解，阴极会产生气体。气缸单元与一个压力激活电流中断装置（CID）集成，当产生气压时防止过充。聚合物电池没有任何CID装置。尽管它们的扩展有助于通过增加电池阻抗来防止进一步过充，但这应该只是最后的办法。除了充电器控制充电过程外，通常还增加了外部热熔丝以实现过充保护。
在外部短路的情况下，电池可能会因加热和过度放电而膨胀。圆柱形电池与正温度系数（ptc）装置集成。当设备因外部短路引起电流过大而被加热或自加热时，会因膨胀而形成高电阻。聚合物电池没有这种集成的ptc，因此只能添加外部ptc或热熔丝来进行短路保护。
与其他类型的锂离子电池相比，锂聚合物电池的每瓦时成本较高，原因很多。首先，高品质的层压材料和特殊的凸耳，使密封口袋是非常昂贵的。其次，制造速度慢，增加了劳动力和成本。最后，虽然缓慢生产有助于尺寸灵活性，但其结果是更低的产量和更高的原型成本。
本文小结
在制作电池包装时，大多数包装制造商在选择包装中使用的锂离子电池类型时遵循几个关键原则。如果设计要求强调高性价比的电源，且使用环境相对较差（即存在撞击、跌落、振动的可能性），或包装的所有尺寸都在22mm以上，则圆柱形电池通常是理想的选择。
然而，如果设计需要非常薄的厚度（4毫米到10毫米），定制或非常特殊的整体尺寸，或非常轻的电池，那么锂聚合物电池通常是一个更好的选择。锂聚合物电池和圆柱形电池之间的应用要求通常更适合于棱柱形电池。
