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詳解鋰離子電池的種類以及手機(jī)制造商對(duì)鋰離子電池的應(yīng)用情況

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1049次  |  2020年10月28日  

鋰離子電池的種類:


目前市面上所使用的二次電池重要有鎳氫(Ni-MH)與鋰離子(Li-ion)兩種類型。鋰離子電池中已經(jīng)量產(chǎn)的有液體鋰離子電池(LiB)和聚合物鋰離子電池(LiP)兩種。所以在許多情況下,電池上標(biāo)注了Li-ion的,一定是鋰離子電池。但不一定就是液體鋰離子電池,也有可能是聚合物鋰離子電池。


鋰離子電池是鋰離子電池的改進(jìn)型產(chǎn)品。鋰離子電池很早以前就有了,但鋰是一種高度活躍(還記得它在元素周期表中的位置嗎?)的金屬,它使用時(shí)不太安全,經(jīng)常會(huì)在充電時(shí)出現(xiàn)燃燒、爆裂的情況,后來(lái)就有了改進(jìn)型的鋰離子電池,加入了能抑制鋰元素活躍的成份(比如鈷、錳等等)從而使鋰電真正達(dá)到了安全、高效、方便,而老的鋰離子電池也隨之基本上淘汰了。至于如何區(qū)分它們,從電池的標(biāo)識(shí)上就能識(shí)別,鋰離子電池為L(zhǎng)i、鋰離子電池為L(zhǎng)i-ion?,F(xiàn)在,筆記本和手機(jī)使用的所謂鋰離子電池,其實(shí)都是鋰離子電池。


現(xiàn)代電池的基本構(gòu)造包括正極、負(fù)極與電解質(zhì)三項(xiàng)要素。作為電池的一種,鋰離子電池同樣具有這三個(gè)要素。一般鋰離子技術(shù)使用液體或無(wú)機(jī)膠體電解液,因此要堅(jiān)固的外殼來(lái)容納可燃的活性成分,這就新增了電池的重量和成本,也限制了尺寸大小和造型的靈活性。一般而言,液體鋰離子二次電池的最小厚度是6mm,再減少就比較困難。


而所謂聚合物鋰離子電池是在這三種重要構(gòu)造中至少有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上使用高分子材料作為其重要的電池系統(tǒng)。


新一代的聚合物鋰離子電池在聚合物化的程度上已經(jīng)很高,所以形狀上可做到薄形化(最薄0.5毫米)、任意面積化和任意形狀化,大大提高了電池造型設(shè)計(jì)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。同時(shí),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50%,其容量、充放電特性、安全性、工作溫度范圍、循環(huán)壽命與環(huán)保性能等方面都較鋰離子電池有大幅度的提高。


目前市面上所銷售的液體鋰離子(LiB)電池在過(guò)度充電的情形下,容易造成安全閥破裂因而起火的情形,這是非常危險(xiǎn)的,所以必需加裝保護(hù)IC線路以確保電池不會(huì)發(fā)生過(guò)度充電的情形。而高分子聚合物鋰離子電池方面,這種類型的電池相對(duì)液體鋰離子電池而言具有較好的耐充放電特性,因此對(duì)外加保護(hù)IC線路方面的要求可以適當(dāng)放寬。此外在充電方面,聚合物鋰離子電池可以利用IC定電流充電,與鋰離子二次電池所采用的CCCV(ConstantCurrert-ConstantVoltage)充電方式所需的時(shí)間比較起來(lái),可以縮短許多的等待時(shí)間。


手機(jī)制造商對(duì)鋰離子電池的應(yīng)用情況


雖然近幾年來(lái)幾乎所有廠家都已經(jīng)傾向于采用鋰離子電池,但世界各大手機(jī)制造商對(duì)電池的選擇還是有自己的特點(diǎn)和習(xí)慣,例如曾經(jīng)在相同的一段歷史時(shí)期里:


諾基亞:采用Ni-MH(鎳氫)電池、LiB(液體鋰離子)電池,未采用LiP(聚合物鋰離子)電池。


愛(ài)立信:采用Ni-MH電池、LiB電池、LiP電池。


摩托羅拉:采用Ni-MH電池、LiB電池,未采用LiP電池。


不難發(fā)現(xiàn),從為手機(jī)最早選用LiP聚合物鋰離子電池這件事情上,愛(ài)立信體現(xiàn)出自己手機(jī)技術(shù)先驅(qū)的本色。根據(jù)我查找到的資料表明,目前聚合物鋰離子電池重要制造廠為日本SONY、松下、GS等幾家公司,2000年的生產(chǎn)量達(dá)到2100萬(wàn)只,其中50%為愛(ài)立信手機(jī)配套。進(jìn)入2002年的今天,鋰離子電池在其它手機(jī)廠商的手機(jī)上也已廣泛的應(yīng)用與普及。但在聚合物鋰離子電池的使用上,還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到在所有手機(jī)廠家的產(chǎn)品中得到普及的程度,廣泛應(yīng)用還有待時(shí)日。


另一方面,雖然鋰離子電池優(yōu)點(diǎn)多多,但也有缺陷,如價(jià)格高和充放電次數(shù)少等等。鋰離子電池的充放電次數(shù)只有400-600次,經(jīng)過(guò)特殊改進(jìn)的產(chǎn)品也不過(guò)800多次。而鎳氫電池的充電次數(shù)能夠達(dá)到700次以上,某些質(zhì)量好的產(chǎn)品充放電可達(dá)1200次,這樣一比較,鎳氫電池要比鋰離子電池長(zhǎng)壽。此外鎳氫電池的價(jià)格也要比鋰離子電池低很多。而且嚴(yán)格說(shuō)來(lái),鋰離子電池同樣會(huì)有記憶效應(yīng),只是它的記憶效應(yīng)非常低,基本上可以忽略不計(jì)。


由此看來(lái),目前還沒(méi)有十全十美電池。


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