鋰聚合物電池（Li-polymer，又稱高分子鋰電池）：相對以前的電池，來說、能量高、小型化、輕量化，是一種化學(xué)性質(zhì)的電池。

鋰聚合物電池在形狀上，鋰聚合物電池具有超薄化特征，可以配合一些產(chǎn)品的需要，制作成不同形狀與容量的電池。該類電池，理論上的最小厚度可達(dá)0.5mm。

一般的電池的三要素：正極、負(fù)極與電解質(zhì)。所謂的鋰聚合物電池是指在三要素中至少有一個(gè)或一個(gè)以上采用高分子材料的電池系統(tǒng)。在鋰聚合物電池系統(tǒng)中，高分子材料大多數(shù)被用在了正極和電解質(zhì)上。正極材料使用的是導(dǎo)電高分子聚合物或一般鋰離子電池所使用的無機(jī)化合物，負(fù)極常應(yīng)用鋰金屬或鋰碳層間化合物，電解質(zhì)是采用固態(tài)或者膠態(tài)高分子電解質(zhì)，或者有機(jī)電解液。由于鋰聚合物中沒有多余的電解液，因此它更可靠更穩(wěn)定。[1]

鋰聚合物電池是采用銼合金做正極，采用高分子導(dǎo)電材料、聚乙炔、聚苯胺或聚對苯酚等做負(fù)極，有機(jī)溶劑作為電解質(zhì)。鋰聚苯胺電池的比能量可達(dá)到350W.h/kg，但比功率只有50-60W/kg，使用溫度-40-70度，壽命約330次左右。

相對于鋰離子電池，鋰聚合物電池的特點(diǎn)如下：

1.相對，改善電池漏液的問題，但并沒有徹底改善。

2.可制成薄型電池：以3.6V250mAh的容量，其厚度可薄至0.5mm。

3.電池可設(shè)計(jì)成多種形狀。

4.可制成單顆高電壓：液態(tài)電解質(zhì)的電池僅能以數(shù)顆電池串聯(lián)得到高電壓,而高分子電池由于本身無液體，可在單顆內(nèi)做成多層組合來達(dá)到高電壓。

5.放電量，理論上高出同樣大小的鋰離子電池10%。

鋰聚合物電池(Li-polymer,又稱之為高分子鋰離子電池)，具有比能量高、小型化、超薄化、輕量化和安全性高等多種優(yōu)勢。基于這樣的優(yōu)點(diǎn)，鋰聚合物電池是可制成任何形狀與容量的電池，進(jìn)而滿足各種產(chǎn)品的需要；并且它采用鋁塑包裝，內(nèi)部出現(xiàn)問題可立即通過外包裝表現(xiàn)出來，即便存在安全隱患，也不會(huì)爆炸，只會(huì)鼓脹。在聚合物電池中，電解質(zhì)起著隔膜和電解液的雙重功能:一方面像隔膜一樣隔離開正負(fù)極材料，使電池內(nèi)部不發(fā)生自放電及短路，另一方面又像電解液一樣在正負(fù)極之間傳導(dǎo)鋰離子。聚合物電解質(zhì)不僅具有良好的導(dǎo)電性，而且還具備高分子材料所特有的質(zhì)量輕、彈性好、易成膜等特性，也順應(yīng)了化學(xué)電源質(zhì)量輕、安全、高效、環(huán)保的發(fā)展趨勢。所有的鋰離子電池，無論是以前的，還是這些年的，包括：聚合物鋰離子電池，磷酸鐵鋰電池等等，都非常害怕電池內(nèi)部短路、電池外部短路、過充這些情況。

因?yàn)椋嚨幕瘜W(xué)性質(zhì)非常活躍，很容易燃燒，當(dāng)電池放電、充電時(shí)，電池內(nèi)部會(huì)持續(xù)升溫，活化過程中所產(chǎn)生的氣體膨脹，電池內(nèi)壓加大，壓力達(dá)到一定程度，如外殼有傷痕，即會(huì)破裂，引起漏液、起火，甚至爆炸。

技術(shù)人員為了緩解鋰離子電池的危險(xiǎn)，加入了能抑制鋰元素活躍的成份（比如鈷、錳、鐵等等），但這些并不能從本質(zhì)上改變鋰離子電池的危險(xiǎn)性。

普通鋰離子電池在過充、短路等情況時(shí)候發(fā)生時(shí)，電池內(nèi)部可能出現(xiàn)升溫、正極材料分解、負(fù)極和電解液材料被氧化等現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致氣體膨脹和電池內(nèi)壓加大，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度后就可能出現(xiàn)爆炸。而聚合物鋰離子電池因?yàn)槭褂昧四z態(tài)電解質(zhì)，不會(huì)因?yàn)橐后w沸騰而產(chǎn)生大量氣體，從而杜絕了劇烈爆炸的可能。

目前國內(nèi)的聚合物電池多數(shù)僅僅是軟包電池，采用鋁塑膜做外殼，但電解液并沒有改變。這種電池同樣可以薄型化，其低溫放電特性比聚合物電池更好，而材料能量密度則與液態(tài)鋰電池、普通聚合物電池基本一致，但因?yàn)槭褂昧虽X塑膜，因此比普通液態(tài)鋰電更輕。安全方面，當(dāng)液體剛沸騰時(shí)軟包電池的鋁塑膜會(huì)自然鼓包或破裂，同樣不會(huì)爆炸。

須注意的是，新型電池依然可能燃燒或膨脹裂開，安全方面并非萬無一失。

所以大家在使用各種鋰離子電池時(shí)候，一定要注意安全。

鋰離子電池目前有液態(tài)鋰離子電池(LIB)和鋰聚合物電池(PLIB)兩類。其中，液態(tài)鋰離子電池是指Li+嵌入化合物為正、負(fù)極的二次電池。正極采用鋰化合物L(fēng)iCoO2，LiNiO2或LiMn2O4，負(fù)極采用鋰—碳層間化合物L(fēng)ixC6，典型的電池體系為：

(-)C|LiPF6—EC+DEC|LiCoO2(+)

正極反應(yīng)：LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi++xe-

負(fù)極反應(yīng)：6C+xLi++xe-=LixC6

電池總反應(yīng)：LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6

鋰聚合物電池的原理與液態(tài)鋰相同，主要區(qū)別是電解液與液態(tài)鋰不同。電池主要的構(gòu)造包括有正極、負(fù)極與電解質(zhì)三項(xiàng)要素。所謂的鋰聚合物電池是說在這三種主要構(gòu)造中至少有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上使用高分子材料做為主要的電池系統(tǒng)。而在所開發(fā)的鋰聚合物電池系統(tǒng)中，高分子材料主要是被應(yīng)用于正極及電解質(zhì)。正極材料包括導(dǎo)電高分子聚合物或一般鋰離子電池所采用的無機(jī)化合物，電解質(zhì)則可以使用固態(tài)或膠態(tài)高分子電解質(zhì)，或是有機(jī)電解液，一般鋰離子技術(shù)使用液體或膠體電解液，因此需要堅(jiān)固的二次包裝來容納可燃的活性成分，這就增加了重量，另外也限制了尺寸的靈活性。

新一代的鋰聚合物電池在形狀上，理論上可做到，形狀多樣化，提高了電池造型設(shè)計(jì)的靈活性，從而可以配合產(chǎn)品需求，做成一些形狀與容量的電池，為應(yīng)用設(shè)備開發(fā)商在電源解決方案上提供了高度的設(shè)計(jì)靈活性和適應(yīng)性，以最大化地優(yōu)化其產(chǎn)品性能。同時(shí)，鋰聚合物電池的單位能量比一般鋰離子電池提高了10%。其容量、循環(huán)壽命等方面都較鋰離子電池有大幅度的提高。

由美國3M公司和加拿大Hgdro-Quebec公司共同開發(fā)一種固態(tài)免維護(hù)鋰聚合物電池，鋰電池的電極用氧化釩(VOx)及石墨制成，電解質(zhì)為Li(CFSO2)2N。鋰聚合物電池的結(jié)構(gòu)比較特殊，是由五層薄膜組成。第一層用金屬箔作集電極，第二層為負(fù)極，第三層是固體電解質(zhì)，第四層用銼箔作為正極，第五層為絕緣層，五層疊起來的總厚度為0.lmm。這種鋰聚合物電池的工作溫度為60-100度，為防止電池瞬間輸出大電流時(shí)而引起過熱，該鋰聚合物電池有一個(gè)嚴(yán)格的熱管理系統(tǒng)，來控制其正常工作溫度。這種鋰聚合物電池主要的優(yōu)點(diǎn)是消除了液體電解質(zhì)，可以避免在電池出現(xiàn)故障時(shí)，電解質(zhì)溢出而造成的污染。

技術(shù)性能

1997年，美國3M公司和加拿大Hgdro-伽ebec公司共同開發(fā)的鋰聚合物蓄電池的技術(shù)性能見表7-26.

以上的鋰聚合物電池電解質(zhì)是柔性固體聚合物，金屬銼箔密封在電池中，而且在180℃的高溫條件下仍然能夠正常進(jìn)行工作。這種鋰離子電池的樣品經(jīng)過碰撞試驗(yàn)證明是安全的。多個(gè)鋰聚合物電池串聯(lián)時(shí)要防止過充電和過放電，鋰聚合物電池快速充電性能還需進(jìn)一步解決。[2]

鋰聚合物電池按電解質(zhì)可分為三類：(1)凝膠聚合物電解質(zhì)[11]鋰離子電池，它是在固體聚合物電解質(zhì)中加入添加劑提高離子電導(dǎo)率，使電池可在常溫下使用；(2)固體聚合物電解質(zhì)鋰離子電池，電解質(zhì)為聚合物與鹽的混合物，在常溫下的離子電導(dǎo)率低，適于高溫使用；(3)復(fù)合凝膠聚合物正極材料的鋰離子電池，導(dǎo)電聚合物作為正極材料，其比能量是現(xiàn)有鋰離子電池的3倍，是最新一代的鋰離子電池。[1]

命名方式

鋰離子聚合物電池一般采用6-7位數(shù)進(jìn)行命名，分別表示厚/寬/高，如PL6567100表示厚度為6.5mm，寬度為67mm，高度為100mm的鋰離子聚合物電池，其中PL表示該電池屬聚合物類別。鋰離子聚合物電池制作工藝一般采用疊片軟包裝，所以尺寸改變很靈活方便，型號相對多。