介绍聚合物锂离子电池的工作原理和类型
来源：宝鄂实业
2019-11-17 20:55
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介绍了聚合物锂离子电池的工作原理和类型
聚合物锂离子电池，具有能量密度高、体积小、重量轻、安全性高、循环寿命长、成本低等优点。
聚合物锂离子电池是如何工作的
锂离子电池目前有液体锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLIB)两大类。其中，液态锂离子电池是指锂*中嵌入正极和负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoOz、LiNiO2或LiMn2O4，负极采用锂单碳层间化合物LixCs。典型的电池系统如下:
(-) CI LiPF6 EC + DECI LiCOO2 (+)
正极性反应:LiCo02=Li1-xCoO2+XLi*+xe-
负反应:6C+ xl +xe'=Lixc-
总电池反应:LiCoO2+6C= li-xcoo2 +LixC-
聚合物锂离子电池的工作原理与液态锂相同，只是电解质与液态锂不同。电池的主要结构由正极、负极和电解液组成。所谓聚合物锂离子电池是指三种主要结构中至少有一种或多种采用聚合物材料作为主要电池系统。在聚合物锂离子电池系统中，聚合物材料主要用于阳极和电解质。锂离子电池负极材料包括导电聚合物或一般用于无机化合物,使用固态电解质或胶体聚合物电解质,或有机电解液,一般锂离子技术使用液体或凝胶电解质,所以需要容纳可燃固体二次包装、活性成分,这就增加了重量,此外也限制了灵活性的大小。聚合物锂离子法没有多余的电解液，因此更稳定，更不易发生电池过充、碰撞等危险损伤和过度使用。
新一代的聚合物锂离子电池在形状可以薄形状改变(ATL电池可以达到0.5毫米,卡)的厚度最薄的阶段和任意形状、任意区域,大大提高电池设计的灵活性,可以满足产品的需要,制作成任何形状和电池的容量,设备为应用程序开发人员在电源解决方案提供了高度的灵活性和适应性设计,以最大限度地优化其产品性能。同时,聚合物锂离子电池的单位能量是50%高于当前一般的锂离子电池,和它的容量、充放电特点,安全,操作温度范围内,循环寿命(500次以上)和环境绩效与锂离子电池相比大大提高了。
聚合物锂离子电池可分为三类:
(1)固体电解质锂离子电池。电解质是聚合物和盐的混合物。该电池在室温下离子电导率低，适合高温使用。
(2)凝胶聚合物电解质锂离子电池。也就是说，在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，提高离子电导率，使电池可以在室温下使用。
(3)聚合物负极锂离子电池。以导电聚合物为负极材料，其比能是现有锂离子电池的三倍，是最新一代锂离子电池。
用固态电解质代替液态电解质,与液态锂离子电池,聚合物锂离子电池有薄的形状改变,任何领域具有任意形状,等等,也不会产生泄漏和燃烧爆炸安全问题,所以可以使用鲁侍萍苏复合薄膜制造电池外壳,可以提高特定的蓄电池;聚合物锂离子电池也可以采用聚合物作为正极材料，其质量比能量将比目前的液体锂离子电池高出50%以上。此外，聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都优于锂离子电池。基于以上优点，聚合物锂离子电池被称为下一代锂离子电池。
