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电池专题

为什么聚合物电池可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,什么是聚合物电池的“干态”的,什么是“胶态”的,

来源:宝鄂实业    2019-03-25 21:34    点击量:

电芯的原材料目前大部分采用聚合物胶体电解质。可以分为液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(LIP)两大类。

 

二者所用的正负极材料是相同的,正极材料包括钴酸锂、镍钴锰和磷酸铁锂材料三种,负极为石墨,电池的工作原理也基本一致。

 

主要区别在于电解质的不同,其中液态锂离子电池使用的是液体电解质,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,

 

镍钴锰又称三元材料(LiNiCoMnO2),是聚合物锂离子电池的一种,常见的形态为方块软包形状。

 

三元材料随着智能手机的普及近两年来发展迅猛,使用的领域也越来越多。它以镍盐、钴盐、锰盐为原料,镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。

 

三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电安全性高,使用寿命较钴酸锂更高,达到了500次使用循环寿命。

 

主要优点:体积多样性,使用范围非常广泛,不易爆炸,安全系数高。

 

主要缺点:价格较高,废弃后污染环境,大电流充放电性能较弱。

 

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(LiquifiedLithium-IonBattery,简称为LIB)和聚合物锂离子电池(PolymerLithium-IonBattery,简称为PLB)或塑料锂离子电池(PlasticLithiumIonBatteries,简称为PLB)。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。

 

固体

 

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。