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鋰聚合物電池性能及其發展趨勢介紹

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年03月15日  

聚合物電池一般理解為聚合物電池或聚合物鋰電池,從結構上來說,鋰聚合物電池的全稱應為鋰離子聚合物電池,這樣看來,鋰聚合物電池其實也是鋰離子電池的一種。聚合物鋰離子電池以固體聚合物電解質來代替,這種聚合物可以是固態的,也可以是半固態(膠狀)的。那么,聚合物電池性能如何?聚合物電池未來發展趨勢又會怎樣呢?


聚合物電池性能優勢


一、體積小,能做得更薄,普通液態鋰離子電池采用先定制外殼,后塞正負極村料的方法,厚度做到3.6mm以下存在技術瓶頸,聚合物電芯則不存在這一問題,厚度可做到1mm以下,符合時下手機需求方向。


二、容量大;聚合物鋰電池比同等尺寸規格的鋼殼電池容量高10~15%,較鋁殼電池高5~10%,成為消費者的首選,現在市面上捕魚器、電魚機等大多采用聚合物鋰電池。


三、重量輕;聚合物鋰電池重量比容量相同規格相同的鋼殼鋰電池輕40%,較鋁殼電池輕20%。


四、安全性能好;一旦發生安全隱患,液態電芯容易爆炸,而聚合物電芯最多只會氣鼓。因為聚合物鋰電池在結構上采用鋁塑軟包裝,有別于液態電芯的金屬外殼。


五、內阻小;聚合物電芯的內阻比一般液態電芯小,目前國產聚合物電芯的內阻甚至可以做到35mΩ以下,極大的減低了電池的自耗電,延長手機的待機時間,完全可以達到與國際接軌的水平。這種支持大放電電流的聚合物鋰電更是遙控模型的理想選擇,成為最有希望替代鎳氫電池的產品。


六、形狀可定制;聚合物鋰電池可根據客戶的需求增加或減少電芯厚度,開發新的電芯型號,價格便宜,開模周期短,有的甚至可以根據手機形狀量身定做,以充分利用電池外殼空間,提升電池容量。


七、放電特性佳;聚合物鋰電池采用膠體電解質,相比液態電解質,膠體電解質具有平穩的放電特性和更高的放電平臺。


八、保護板設計簡單;聚合物鋰電池由于采用聚合物材料,電芯不起火、不爆炸,電芯本身具有足夠的安全性,因此聚合物電池的保護線路設計可考慮省略PTC和保險絲,從而節約電池成本。


聚合物電池性能發展趨勢


聚合物電池未來的技術發展方向是全固體電池,日前美國科學家宣布開發出了全固態鋰硫電池,這是液態鋰離子電池的固態化產物,可以提高能量密度。聚合物電池性能上還沒達到固體電池的水平,固體電池能量密度目標是:400Wh/kg,3000次循環壽命(10年),倍率性能、容量與安全性大幅度提高,從而使聚合物電池兼具大容量電池和高倍率電池的雙重優點。


全固態電池的第一要求就是電解質固體化,目前國內很多是假“聚合物”,是軟包的液體電解液的電池,國外稱之為軟包聚合物電池。固態電池的電解質材料及添加劑應該能夠提高電化學性、熱穩定性,使用添加劑的另一目的是使電池散熱性能及導電性能不受固體形態的影響。


聚合物電池具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化,以及高安全性和低成本等多種明顯優勢,越來越多地運用到社會生活各個方面。聚合物電池未來發展方向是全固體電池,它在使用壽命、倍率性能、容量與安全性將得到非常大的提高。


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