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聚合物鋰離子電池特點以及原理介紹

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年11月03日  

聚合物鋰離子電池具有以下特點:


①塑形靈活性;②更高的質(zhì)量比能量(3倍于MH-Ni電池);③電化學(xué)穩(wěn)定窗口寬,可達(dá)5V;④完美的安全可靠性;⑤更長循環(huán)壽命,容量損失少;⑥體積利用率高;


聚合物鋰離子電池原理


離子電池目前有液態(tài)鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)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|LiPF6EC+DEC|LiCoO2(+)


正極反應(yīng)(還原反應(yīng)):Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2-----------(2.1)


負(fù)極反應(yīng)(氧化反應(yīng)):LixC6-xe-=6C+xLi+-----------(2.2)


電池總反應(yīng):Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C-----------(2.3)


聚合物鋰離子電池的原理與液態(tài)鋰相同,重要差別是電解液與液態(tài)鋰不同。電池重要的構(gòu)造包括有正極、負(fù)極與電解質(zhì)三項要素。所謂的聚合物鋰離子電池是說在這三種重要構(gòu)造中至少有一項或一項以上使用高分子材料做為重要的電池系統(tǒng)。而在目前所開發(fā)的聚合物鋰離子電池系統(tǒng)中,高分子材料重要是被應(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),或是有機電解液,一般鋰離子技術(shù)使用液體或膠體電解液,因此要堅固的二次包裝來容納可燃的活性成分,這就新增了重量,另外也限制了尺寸的靈活性。


新一代的聚合物鋰離子電池在形狀上可做到薄形化(ATL電池最薄可達(dá)0.5毫米,相于一張卡片的厚度)、任意面積化和任意形狀化,大大提高了電池造型設(shè)計的靈活性,從而可以配合產(chǎn)品需求,做成任何形狀與容量的電池,為設(shè)備開發(fā)商在電源解決方法上供應(yīng)了一些設(shè)計靈活性和適應(yīng)性,以最大化地優(yōu)化其產(chǎn)品性能。同時,聚合物鋰離子電池的單位能量比目前的一般鋰離子電池提高了20%,其容量、與環(huán)保性能等方面都較鋰離子電池,有一些改善。


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