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液體鋰離子電池和聚合鋰離子電池的差別

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2024年01月26日  

導(dǎo)讀:手機(jī)鋰電池大家聽得多,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(shí)在電子產(chǎn)品領(lǐng)域,鋰電池常見的有液體鋰離子電池與聚合物鋰離子兩種。


手機(jī)鋰電池大家聽得多,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(shí)在電子產(chǎn)品領(lǐng)域,鋰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(cuò)誤的)


它們有什么不同?


首先需要說明的是,兩者的工作原理是一樣的,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。


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


而液體鋰離子電池與聚合物鋰離子電池之間,最主要的區(qū)別是


1.材料上的不同:聚合物鋰電池中,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))。


它們各自有啥牛逼的?


聚合物鋰電/液態(tài)鋰電簡單對(duì)比


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(需要金屬保護(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),產(chǎn)生大量氣體,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。但需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)產(chǎn)生更多的費(fèi)用,例如各種定制的工裝夾具、測試設(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。


怎么分手機(jī)是液態(tài)鋰電還是聚合物鋰電呢?


為了輕薄、為了容量,現(xiàn)在的手機(jī)都使用了聚合物鋰離子電池,無論是iPhone那種軟包還是以前諾基亞那種帶個(gè)塑料硬殼的,都屬于聚合物鋰離子電池。


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哪兒能找到液態(tài)鋰離子電池呢?


把你家里又重又厚的筆記本電池拆開,或者拆掉你爸爸的大號(hào)玩具車(Tesla)


平時(shí)怎么用聚合物鋰電(手機(jī))才安全?


其實(shí)怎么個(gè)保護(hù)聚合物鋰電還是比較簡單的,我們只需要不把手機(jī)放在高溫、高濕度,并且避免在陽光暴曬的環(huán)境下使用即可。


此外,鋰電切忌過充過放電,由于手機(jī)中聚合物鋰電電芯均有保護(hù)板保護(hù),充滿后即自動(dòng)斷電,所以不存在過充的危險(xiǎn)(保護(hù)板壞了的另說),而使用手機(jī)時(shí)最好不要把電池電量徹底用盡才充電,否則容易破壞到電池兩極的活性物質(zhì),導(dǎo)致電池容量明顯衰減。


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新買的聚合物鋰電(手機(jī))怎么激活?


新的聚合物鋰電(手機(jī)),只要正常充放電3~5次即可激活,無需充電12小時(shí),因?yàn)榫酆衔镤囯姴淮嬖谟洃浶?yīng),“新手機(jī)買回來要充電12小時(shí)”的說法僅對(duì)以前鎳鎘和鎳氫電池有效。況且有保護(hù)板的保護(hù),充滿后充電電路就斷開了,你插著充電器也是白白插著,電能并不能到達(dá)電池。


聚合物鋰電長期不用(手機(jī)長期閑置),怎么保護(hù)?


若鋰電(手機(jī))長期放在一邊不用的話,最好讓電池保留50%左右的容量,避免因鋰電的自放電導(dǎo)致電壓過低,破壞兩極的活性物質(zhì),導(dǎo)致容量損失。此外還應(yīng)該放在干燥、陰涼處,因?yàn)殇囯娫诟邷亍⒏邼穸鹊沫h(huán)境下自放電速度會(huì)更加快。


再次取出使用時(shí)正常充放3~5次重新激活即可。




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