聚合物动力锂离子电池的应用分析报告
来源：宝鄂实业
2019-03-12 13:03
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江西中投新能源有限公司，注册地址在江西省上饶市广丰县，注册资本6800万人民币，属民营高科技企业。公司的经营范围：聚合物动力电池的研发，生产及相关产品的购销。公司专注于锂离子电池产业，以用于电动自行车电池为基础，以汽车动力电池为重点发展的目标。公司汇聚了锂离子电池产业的研发，设计生产，品质管理的顶尖人才，并与上海大学和其科研机构紧密合作，形成了独具特色的技术专家团队。公司技术力量雄厚。生产工艺先进，并取得了丰厚的技术积累和广阔的市场资源。公司初期已投入一条价值3500万元的全自动锂离子电池生产线，一套价值500万的实验测试设备装备。
中投产品是以LiMn204作为主要原材料的聚合物锂离子电池，是动力设备的理想电源。聚合物锂离子电池是在电池中使用铝塑复合膜外壳，避免传统钢壳铝壳锂离子电池的爆炸性，从而极大提高了电池的安全性能。在遇到非正常使用，过充过放，撞 击， 碾压，穿刺等情况下，聚物锂离子电池只会轻微鼓胀，绝对不会发生爆炸，循环寿命达到600次—800次以上。
锂离子电池原材料的研发进展
在电动车锂电池中迄今商业化最普遍的四种正极材料是LiCoO2,LiMn2O4,LiNi1/3Co1/3Mn1/3 与 LiFePO4。
LiCoO2商业化最早,研究最多,应运在锂离子电池中最普遍,但该产品:1).价格高,2).安全性能不好,3).大电流充放电性能差,不适用用在动力电池中,主阿用在2C放电倍率以下的通讯设备上。
LiNi1/3Co1/3Mn1/3价格和倍率放电特性比LiCoO2有优势,但由于材料中仍含有CO的元素,所以价格仍然比较高,倍率放电特性也不及LiMn2O4和LiFePO4,所以不适合用在动力设备上。
LiFePO4正极材料在使用寿命和安全上具有很大的优势,但是由于原材料制作工艺的不成熟,材料一致性差和要求苛刻的电池生产控制,导致在动力电池应用上存在非常大的缺陷,故在未来两年内,难于得到很大的推广。
改性LiMn2O4大电流性能较好,无毒,安全性能十分突出,高低温特性和循环寿命已经达到现有产品的要求,是理想的绿色环保材料.对中大容量,中高功率的锂离子电池来说,正极材料的成本,高温性安全性十分重要.锰酸锂动力锂离子电池不含水量贵重元素,资源极大丰富;单只电池工作电压适中(3.8V);平台特性好,电压极平稳。
中投新能源现阶段生产的产品,正极采用改性锰酸锂,为公司与留学日本十年的王博士共同研发,为针对于我司工艺专门设计开发生产的材料,并且签暑唯一供应商的保密的保密协议。
中投产品优于现有产品的特点
*利用可通过变形量来降低电池因异常充电或短路而出现的危险的日本DNP公司生产铝塑复合膜,从而实现了电池的固化和使用安全性.
*开发出动力锂离子电池的主要原材料LiMn2O4,并运用于聚合物动力电池中,在保证了动力锂离子电池的大倍率充放电性能外,大大降低了电池的制造成本,从而为动力锂离子电池的商业化奠定了基础.
*采用特殊的结构设计和工艺设计,提高了电池的大电流充放电性能,解决了动力电池的快速充电和瞬间大电流放电的要求.
*通过特殊的极耳处理工艺和封口技术,在保证了聚合物电池的基本电化学性能外,使电池具可靠的使用安全性.
*以全自动化电池制造设备为基础,对后续装配工序的工装,设备,夹具进行了改时,并弃巨资引进了中央空气干燥系统,从而为动力聚合物锂离子电池的真正产业化提供了品质保障.
中投产品成本优势
第一,公司已经掌握聚锂电池生产的核心技术,并且通过最先进的生产设备来实现产品一致性和品质的稳定性.
第二,公司产品生产工艺,检测手段的核心技术水平高,从而保证了产业化生产周期短,单位产品成本较低.
第三,公司通过严格的成本控制管理方法,优化产品研发,设计,生产,装配的工艺流程,大大降低了生产成本和各项费用的支出.
公司将紧跟世界锂离子电池发展的趋势,瞄准目标市场的需求,加大产品开发的力度,缩短新技术产业化周期,充分利用中国已经成长为锂离子电池生产和出口大国这一优势,不断降低产品研发和生产的成本,与此同时,加大在核心技术上的技术研发优势,开发技术领先,性能良好,产品附加值高的产品,获得跨越性的发展,在世界二次电池更新换代的机遇中拔得头筹,创建中国知名企业,致力于成为世界最优秀的锂电供应商之一。移动电源简单来说包括：外壳，电芯，电路板。
外壳起到保护内部结构的作用，同时兼顾散热及吸收冲击。
电芯是移动电源的核心，电芯的品质决定移动电源的品质。
电路板主要功能是控制升降压电路，对整体电路进行各种监测控制，避免电路多大而发生爆炸等危险，有多块芯片。
二 电路板介绍
移动电源的电路板主要包括三个部分：锂电池管理芯片，MCU，升压芯片。
1 锂电池管理芯片：监控整个充放电过程，执行锂电池的预充、恒流、恒压三个过程。
2 MCU：PCB板上智能控制系统。避免整个电路在充电时受到不稳定的电流、电压冲击而损坏；可以对产品进行充放电控制、提供充放电保护、温度保护、漏电保护、过载保护、短路保护等一系列安全保护，使产品性能更加安全稳定，提高产品的使用寿命，同时避免了不稳定的电流输出点手机造成伤害。
3 升压芯片：移动电源电池的电压一般为3.7V，而输出电压则是5.0V，因此电流需要经过升压芯片才能输出合适的电压。
三 电芯
电芯是移动电源的核心部分，基本上都是锂电池。常用的锂电池可以分为两大类：锂离子电池和锂聚合物电池（或者叫锂离子聚合物电池）。是根据电解液构成来区分的。使用传统的电解液就是统称的锂离子电池；另外一种是使用有机物聚合物的电解液，这种有机物电解液不是液体，这种就是所谓的锂聚合物电池。一般锂聚合物电池价格贵一点。
移动电源跟手机电池主要采用锂聚合物电池，主要原因有2点：1.容量高 2.电解液不是液体，不会发生高温爆炸，安全性更高。
锂聚合物电池有以下几种：
1 钴酸锂离子聚合物电池：钴酸锂离循环次数少，安全性差，但价格便宜，很多厂商都是用这些，尤其是做电商的，因为一开始是看不出问题的。
2 锰酸铁锂离子聚合物电池：寿命最好，过载也不错，但是容量小，寿命低，用的比较少。
3 磷酸铁锂离子聚合物电池：寿命最好，过载大，但容量低，价格贵，移动电源基本不会用到。
因此可以看出，大部门的移动电源都是采用钴酸锂离子聚合物电池，也可能是钴酸锂离子电池。
