鉅大LARGE | 點擊量:1713次 | 2018年05月08日
液體鋰電池與聚合鋰電池的區(qū)別?
手機鋰電池大家聽得多,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)(填充在兩級之間的物質(zhì))三項最基本的要素,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,隔膜不好會短路導(dǎo)致爆炸哦~~)
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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,上述的三項基本要素至少要有一項采用了高分子材料,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)。
它們各自有啥牛逼的?
聚合物鋰電/液態(tài)鋰電簡單對比
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)部會發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量氣體,此時液體鋰電因為有金屬殼的包裹,當(dāng)內(nèi)部壓強相當(dāng)大時外殼就會發(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、制造的過程中會產(chǎn)生更多的費用,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玩具車(Tesla)
平時怎么用聚合物鋰電(手機)才安全?
其實怎么個保護(hù)聚合物鋰電還是比較簡單的,我們只需要不把手機放在高溫、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,由于手機中聚合物鋰電電芯均有保護(hù)板保護(hù),充滿后即自動斷電,所以不存在過充的危險(保護(hù)板壞了的另說),而使用手機時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)怎么激活?
新的聚合物鋰電(手機),只要正常充放電3~5次即可激活,無需充電12小時,因為聚合物鋰電不存在記憶效應(yīng),“新手機買回來要充電12小時”的說法僅對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(手機長期閑置),怎么保護(hù)?
若鋰電(手機)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,因為鋰電在高溫、高濕度的環(huán)境下自放電速度會更加快。
再次取出使用時正常充放3~5次重新激活即可。
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