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液體鋰離子電池與聚合鋰離子電池比較差別在哪呢?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年01月28日  

首先要說明的是,兩者的工作原理是相同的,都是通過鋰離子嵌入、脫嵌的過程實(shí)現(xiàn)充放電,其中鋰離子嵌入負(fù)電極為充電,鋰離子從負(fù)電極脫嵌為放電。


1.材料上的不同:聚合物鋰離子電池中,上述的三項(xiàng)基本要素至少要有一項(xiàng)采用了高分子材料,例如電解質(zhì)溶液換成了聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等這些稀奇古怪的玩意。


2.電解質(zhì)形態(tài)上的不同:液態(tài)鋰離子電池大多采用液態(tài)有機(jī)溶劑+導(dǎo)電鹽,而聚合物鋰離子電池則把這些電解質(zhì)換成了膠體/固體(具體成分看電池型號(hào))。


聚合物鋰電液態(tài)鋰電能量密度(Wh/L)>300200~280可定制程度(形狀)靈活較難重量輕(無需金屬保護(hù)殼)較重(要金屬保護(hù)殼)安全性安全較安全成本貴便宜


1.能量密度:能量密度越大,單位體積能擁有的容量更多。聚合物鋰電通過對(duì)負(fù)極(陽極)、隔膜等材料/厚度的改進(jìn),能量密度如今已達(dá)600Wh/L+。


2.可定制程度:聚合物鋰電在形狀上更容易做到輕薄化,加上無需使用金屬保護(hù)殼包裹,所以更容易定制成各種形狀。


3.重量:表格上已經(jīng)注明了。


4.安全性:鋰電在極端情況下(例如過充/高溫),內(nèi)部會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),出現(xiàn)大量氣體,此時(shí)液體鋰電因?yàn)橛薪饘贇さ陌?dāng)內(nèi)部壓強(qiáng)相當(dāng)大時(shí)外殼就會(huì)發(fā)生破裂爆炸,而聚合物鋰電由于僅采用包裝鋁膜進(jìn)行包裹(或塑料殼),只要內(nèi)部壓強(qiáng)稍高就會(huì)膨脹或者破裂,不會(huì)引起爆炸。但要注意的是無論液體鋰電還是聚合物鋰電在極端情況下都能發(fā)生燃燒。


5.成本:除了在材料成本上聚合物鋰電比液體鋰電更高之外,由于聚合物鋰電可定制程度更高,所以在設(shè)計(jì)、制造的過程中會(huì)出現(xiàn)更多的費(fèi)用,例如各種定制的工裝夾具、測(cè)試設(shè)備等等,導(dǎo)致聚合物鋰電的成本比形狀標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)則的液體鋰電更高。


由于各個(gè)廠商生產(chǎn)工藝的不同,目前市場(chǎng)上的聚合物鋰離子電池分為卷繞式(索尼、東芝為代表)、疊片式(TCL、ATL為代表)兩種不同結(jié)構(gòu),但適應(yīng)于手機(jī)需求的規(guī)格大都在4mm厚度以下。與液態(tài)鋰離子電池比較,由于聚合物外包裝采用了更薄的鋁膜,比鋼殼、鋁殼更薄,而且生產(chǎn)方式與液態(tài)鋰離子電池不同,聚合物越薄越好生產(chǎn),理論上可以生產(chǎn)出0.5mm以下厚度的電池。液態(tài)鋰電正好相反,越厚越好生產(chǎn),低于4mm厚度的電池很難生產(chǎn),即使生產(chǎn)出來了,容量明顯不如聚合物鋰電,成本也沒優(yōu)勢(shì)。


從目前市場(chǎng)來看,5mm、6mm厚度系列的液態(tài)鋰離子電池雖然比3mm、4mm厚度系列電池容量高很多,但售價(jià)要低很多。聚合物從理論上來講,在5mm、6mm厚度規(guī)格上的材料成本與液態(tài)接近,但目前5mm、6mm系列電池的工藝成本要比液態(tài)高出很多,因而,要在此規(guī)格上與液態(tài)真正形成競(jìng)爭(zhēng),還有不少距離。


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