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液體鋰離子電池和聚合鋰離子電池有什么區(qū)別?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2023年02月21日  

手機鋰離子電池大家聽得多,但這玩意又是怎么分類的呢?(下文鋰離子電池簡寫成鋰電)其實在電子產(chǎn)品領(lǐng)域,鋰離子電池常見的有液體鋰離子電池與聚合物鋰離子兩種


*(18650指電池的直徑為18mm,長度為65mm,圓柱體型的電池。雖然市面上的18650大多為液體鋰電,但任何以聚合物鋰電比18650更安全XX一類的說法都是錯誤的)


它們有什么不同?


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、脫嵌的過程實現(xiàn)充放電,其中鋰離子嵌入負電極為充電,鋰離子從負電極脫嵌為放電。


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從上圖我們可以看到,鋰離子電池包含正極、負極以及電解質(zhì)(填充在兩級之間的物質(zhì))三項最基本的要素,當然這中間還有防止正負極直接接觸的隔膜(當然鋰離子是可以順利通過的,隔膜不好會短路導致爆炸哦~~)


而液體鋰離子電池與聚合物鋰離子電池之間,最重要的差別是


1.材料上的不同:聚合物鋰離子電池中,上述的三項基本要素至少要有一項采用了高分子材料,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)有機溶劑+導電鹽,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)。


它們各自有啥牛逼的?


聚合物鋰電/液態(tài)鋰電簡單比較


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(無需金屬保護殼)較重(要金屬保護殼)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。聚合物鋰電通過對負極(陽極)、隔膜等材料/厚度的改進,能量密度如今已達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)部會發(fā)生劇烈的化學反應,出現(xiàn)大量氣體,此時液體鋰電因為有金屬殼的包裹,當內(nèi)部壓強相當大時外殼就會發(fā)生破裂爆炸,而聚合物鋰電由于僅采用包裝鋁膜進行包裹(或塑料殼),只要內(nèi)部壓強稍高就會膨脹或者破裂,不會引起爆炸。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、制造的過程中會出現(xiàn)更多的費用,例如各種定制的工裝夾具、測試設(shè)備等等,導致聚合物鋰電的成本比形狀標準/規(guī)則的液體鋰電更高。

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