聚合物電池性能如何 聚合物電池性能發(fā)展趨勢是什么
聚合物電池一般理解為聚合物鋰電池,從結(jié)構(gòu)上來說,鋰聚合物電池的全稱應(yīng)為鋰離子聚合物電池,這樣看來,鋰聚合物電池其實(shí)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(zhì)來代替,這種聚合物可以是固態(tài)的,也可以是半固態(tài)(膠狀)的。那么,聚合物電池性能如何?聚合物電池未來發(fā)展趨勢又會怎樣呢?
聚合物電池性能優(yōu)勢
一、體積小,能做得更薄,普通液態(tài)鋰離子電池采用先定制外殼,后塞正負(fù)極村料的方法,厚度做到3.6mm以下存在技術(shù)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(shí)下手機(jī)需求方向。
二、容量大;聚合物鋰電池比同等尺寸規(guī)格的鋼殼電池容量高10~15%,較鋁殼電池高5~10%,成為消費(fèi)者的首選,現(xiàn)在市面上捕魚器、電魚機(jī)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(guī)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(fā)生安全隱患,液態(tài)電芯容易爆炸,而聚合物電芯最多只會氣鼓。因?yàn)榫酆衔镤囯姵卦诮Y(jié)構(gòu)上采用鋁塑軟包裝,有別于液態(tài)電芯的金屬外殼。
五、內(nèi)阻小;聚合物電芯的內(nèi)阻比一般液態(tài)電芯小,目前國產(chǎn)聚合物電芯的內(nèi)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(jī)的待機(jī)時(shí)間,完全可以達(dá)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(chǎn)品。
六、形狀可定制;聚合物鋰電池可根據(jù)客戶的需求增加或減少電芯厚度,開發(fā)新的電芯型號,價(jià)格便宜,開模周期短,有的甚至可以根據(jù)手機(jī)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(zhì),相比液態(tài)電解質(zhì),膠體電解質(zhì)具有平穩(wěn)的放電特性和更高的放電平臺。
八、保護(hù)板設(shè)計(jì)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(hù)線路設(shè)計(jì)可考慮省略PTC和保險(xiǎn)絲,從而節(jié)約電池成本。
聚合物電池性能發(fā)展趨勢
聚合物電池未來的技術(shù)發(fā)展方向是全固體電池,日前美國科學(xué)家宣布開發(fā)出了全固態(tài)鋰硫電池,這是液態(tài)鋰離子電池的固態(tài)化產(chǎn)物,可以提高能量密度。聚合物電池性能上還沒達(dá)到固體電池的水平,固體電池能量密度目標(biāo)是:400Wh/kg,3000次循環(huán)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(yōu)點(diǎn)。
全固態(tài)電池的第一要求就是電解質(zhì)固體化,目前國內(nèi)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(tài)電池的電解質(zhì)材料及添加劑應(yīng)該能夠提高電化學(xué)性、熱穩(wěn)定性,使用添加劑的另一目的是使電池散熱性能及導(dǎo)電性能不受固體形態(tài)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(yōu)勢,越來越多地運(yùn)用到社會生活各個(gè)方面。聚合物電池未來發(fā)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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