聚合物锂電池与液体锂電池有什么不同?
锂電池有聚合物锂電池与液体锂电池之分,那怎么分辨呢?聚合物锂電池与液体锂电池的区别和优势又在哪里呢?
其实比较简单的方法是有一些是可以直接从外观辨别的。一般聚合物锂電池是没有制铁的外壳保护的,都有一定的软度的。液体锂电池一般是有硬外壳保护的,比如市面上的18650锂电池。
有一個大家是要注意的:18650是指電池的直徑爲18mm,長度爲65mm,圓柱體型的電池。雖然市面上的18650大多爲液體锂電,但任何以“聚合物锂電比18650更安全XX”一類的說法都是錯誤的。
兩者的工作原理是一樣的,都是通過锂離子嵌入、脫嵌的過程實現充放電,其中锂離子嵌入負電極爲充電,锂離子從負電極脫嵌爲放電。
锂電池包含正極、負極以及電解質(填充在兩級之間的物質)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(當然锂離子是可以順利通過的,隔膜不好會短路導致爆炸哦);而液體锂離子電池與聚合物锂離子電池之間,最主要的區別是:
1.材料上的不同:聚合物锂電池中,上述的三项基本要素至少要有一项采用了高分子材料,例如电解质溶液换成了聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等。
2.电解质形态上的不同:液态锂离子电池大多采用液态有机溶剂+导电盐,而聚合物锂電池则把这些电解质换成了胶体/固体(具体成分看电池型号)。
聚合物锂電池与液体锂电池的简单对比:
液态锂电池能量密度(Wh/L)>300~280可定制程度(形状)灵活较难,重量较重(需要金属保护壳)。聚合物锂電池能量密度定制的会更高,外形设计更灵活,可以是任何形状的,重量较轻。
1.能量密度:能量密度越大,單位體積能擁有的容量更多。聚合物锂電通過對負極(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:聚合物锂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:液态锂电池较重,聚合物锂電池较轻,相同的体积。
4.安全性:锂電在極端情況下(例如過充/高溫),內部會發生劇烈的化學反應,産生大量氣體,此時液體锂電因爲有金屬殼的包裹,當內部壓強相當大時外殼就會發生破裂爆炸,而聚合物锂電由于僅采用包裝鋁膜進行包裹(或塑料殼),只要內部壓強稍高就會膨脹或者破裂,不會引起爆炸。但需要注意的是無論液體锂電還是聚合物锂電在極端情況下都能發生燃燒。
5.成本:除了在材料成本上聚合物锂電比液體锂電更高之外,由于聚合物锂電可定制程度更高,所以在設計、制造的過程中會産生更多的費用,例如各種定制的工裝夾具、測試設備等等,導致聚合物锂電的成本比形狀標准/規則的液體锂電更高。
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