鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1986次 | 2018年10月05日
18650鋰電池和聚合物鋰電池安全嗎?哪個(gè)更好
所謂聚合物鋰電池是指使用了聚合物作為電解質(zhì)的鋰離子電池,具體來(lái)分又分為“半聚合物”與“全聚合物”兩種?!鞍刖酆衔铩笔侵冈诟綦x膜上涂一層聚合物(一般是PVDF),使電芯的粘合力更強(qiáng),電池可以做得更硬,其電解質(zhì)仍然是液態(tài)電解液。而“全聚合物”是指使用聚合物在電芯內(nèi)部形成凝膠網(wǎng)絡(luò),然后再注入電解液形成電解質(zhì)。雖然“全聚合物”電池仍然要使用液態(tài)電解液,但用量要少很多,這對(duì)鋰離子電池的安全性能有極大的提高。據(jù)筆者所知,現(xiàn)在只有SONY在量產(chǎn)“全聚合物”鋰離子電池。
從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō),聚合物電池是指使用鋁塑包裝膜作為外包裝的鋰離子電池,也就是俗稱的軟包電池。這種包裝膜由三層構(gòu)成,分別是PP層、Al層與尼龍層,由于PP與尼龍是聚合物,所以這種電芯被稱為聚合物電池。
1、價(jià)格更低
18650的國(guó)際價(jià)格大約在1USD/pcs,按照2Ah來(lái)計(jì)算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價(jià)格,低端的山寨廠在4RMB/Ah,中端的在5~7RMB/Ah,中高端的在7RMB/Ah以上。像ATL、力神這種的,一般都能賣(mài)到10RMB/Ah左右,而且你單小了人家還不愿意接。
2、不可定做
SONY一直想把鋰離子電池做成像堿性電池一樣,有一定的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),就像5號(hào)電池、7號(hào)電池,全世界基本上都一樣。但由于鋰離子電池的一大優(yōu)點(diǎn)就是可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行外形設(shè)計(jì),不可能有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),所以到現(xiàn)在鋰離子電池工業(yè)界基本上只有18650這一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào),其他的都是根據(jù)客戶需求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
3、安全性差
我們知道鋰離子電池在極端情況下(如過(guò)充、高溫等),內(nèi)部會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量的氣體。18650電池使用的是金屬外殼,有一定的強(qiáng)度,當(dāng)內(nèi)部氣壓達(dá)到一定的時(shí)候鋼殼會(huì)破裂爆炸,發(fā)生極恐怖的安全事故。
這也是為什么測(cè)試18650電池的房間一般都必須用層層保護(hù),而且測(cè)試時(shí)絕對(duì)不能進(jìn)人。聚合物電池就不存在這個(gè)問(wèn)題,即使同樣在極端情況下,由于包裝膜強(qiáng)度較低,只要?dú)鈮荷愿呔蜁?huì)破裂,不會(huì)產(chǎn)生爆炸,最最?lèi)毫拥那闆r就是燃燒。所以從安全性上來(lái)說(shuō)聚合物電池要優(yōu)于18650電池。
4、能量密度低
一般的18650電池容量能做到2200mAh左右,這樣算下來(lái)能量密度大約在500Wh/L,而聚合物電池的能量密度現(xiàn)階段量產(chǎn)能夠接近600Wh/L。
但聚合物電池也有自己的缺點(diǎn)。主要是成本較高,由于可以按照客戶需求設(shè)計(jì),這里面的研發(fā)成本就要算進(jìn)去。而且外形多變、種類(lèi)繁多,導(dǎo)致在制造過(guò)程中各種工裝夾具是非標(biāo)準(zhǔn)件,也相應(yīng)的增加了成本。聚合物電池本身的通用性差,這也是靈活設(shè)計(jì)帶來(lái)的,往往為了那么1mm的區(qū)別就需要重新為客戶設(shè)計(jì)一款。似乎普遍的大眾觀點(diǎn)是:聚合物鋰電池更安全,據(jù)說(shuō)永不爆炸。根據(jù)我的了解,聚合物鋰電池更安全的說(shuō)法主要是來(lái)自淘寶山寨移動(dòng)電源的廠商,以聚合物鋰電池作為賣(mài)點(diǎn)攻擊采用18650電芯的產(chǎn)品。
大家可以“電池爆炸”作為關(guān)鍵詞,度娘之,相關(guān)的主要新聞是與手機(jī)有關(guān),而現(xiàn)在的手機(jī),已經(jīng)找不到非聚合物鋰電池的機(jī)型了,所以,聚合物鋰電池相比18650鋰電池更安全的說(shuō)法是站不住腳的,更不存在絕對(duì)不會(huì)爆炸的說(shuō)法。除了個(gè)別極端爆炸案例,鼓包現(xiàn)象則幾乎是聚合物鋰電池的通病。
18650鋰電池、聚合物鋰電池:哪個(gè)更安全?
當(dāng)然,聚合物鋰電池有它獨(dú)特而且18650(圓柱)鋰電池完全不可替代的優(yōu)勢(shì):方形扁平化,這使得它在輕薄的隨身電子設(shè)備里大展身手,除了大家高度依賴的手機(jī),超薄筆記本里也使用聚合物鋰電池。無(wú)論它的安全性是高是低,只要我們離不開(kāi)手機(jī),它,就在你的手上或者褲兜里。
萬(wàn)幸的是,目前主流手機(jī)品牌的明星機(jī)型幾乎都是采用日系和韓系的電芯,都是出自國(guó)際大廠,安全性總體是非常高的,日常使用大可不必糾結(jié)于此。
18650鋰電池、聚合物鋰電池:哪個(gè)更安全?
回頭說(shuō)說(shuō)18650鋰電池,這種經(jīng)常被各種山寨移動(dòng)電源廠商攻擊的“古老”電池,目前依然廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備,典型如移動(dòng)電源。事實(shí)上,在高端應(yīng)用領(lǐng)域,比如專業(yè)影像設(shè)備、筆記本電池,18650一直是主力角色,特斯拉電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模應(yīng)用更是提升了這種電池的高安全性形象。
18650鋰電池工藝成熟,一致性好,容量密度高,在大容量混聯(lián)應(yīng)用場(chǎng)合有聚合物鋰電池?zé)o法取代的優(yōu)勢(shì)。
那么,在日常生活需要考慮電池類(lèi)型的時(shí)候,我們?cè)撟龊畏N選擇呢?還是以移動(dòng)電源為例,個(gè)人觀點(diǎn)是:選擇有名氣電池供應(yīng)商的產(chǎn)品,典型如:三洋、松下、索尼、三星、LG,國(guó)產(chǎn)力神、比克、長(zhǎng)江、卓能等也是有一定規(guī)模實(shí)力的品牌,安全性也有比較高的保證。電芯的安全性主要在于廠家的質(zhì)量掌控,而不在于它是聚合物還是普通鋰電池。
18650鋰電池、聚合物鋰電池:哪個(gè)更安全?
順便糾正一個(gè)大家廣泛接受的錯(cuò)誤說(shuō)法:聚合物鋰電池并不代表更輕薄。輕薄或者厚重從來(lái)都是與能量密度密切相關(guān)的,無(wú)論電池是圓柱體或者是方形,在同一時(shí)期,相同容量的聚合物鋰電池與18650鋰電池的體積重量是沒(méi)有顯著區(qū)別的。
首先18650電池外形是圓柱形的,內(nèi)部有液體,因?yàn)殡姵卦O(shè)計(jì)和原材料的特性,動(dòng)力型18650電池適合大電流放電,因此幾乎市場(chǎng)上很多大功率產(chǎn)品都用18650鋰電池、不過(guò)超薄筆記本、尤其是平板電腦等,因?yàn)橐笸庥^要薄,所以不采用18650電池而轉(zhuǎn)而使用聚合物鋰電池,但是大功率數(shù)碼相機(jī)就不同了,因?yàn)殚W光燈的充放電需要大電壓和瞬間大電流,所以只能用18650動(dòng)力型鋰電池或者別的型號(hào)動(dòng)力電池,只是體積稍小而已、比如18500動(dòng)力鋰電池就是普遍用于數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)品;而隨著18650動(dòng)力鋰電池高能量密度和大電流放電的優(yōu)勢(shì),所以現(xiàn)在
電動(dòng)汽車(chē)都是用18650動(dòng)力鋰電池設(shè)計(jì)了。
聚合物鋰電池優(yōu)點(diǎn),體積小,容量大,缺點(diǎn)是壽命比18650短,因?yàn)槭褂貌煌O(shè)計(jì)和材料,有些內(nèi)部有液體,有些是干性的或者是膠體性的,且大電流放電時(shí)性能不如18650的圓柱形電池,所以需要大容量小體積的用電設(shè)備,通常使用聚合物鋰電池,最典型的表現(xiàn)就是手機(jī)、平板電腦等設(shè)備。