聚合物电池性能如何 聚合物電池性能發展趨勢是什么
聚合物電池一般理解爲聚合物锂電池,從結構上來說,锂聚合物電池的全稱應爲锂離子聚合物電池,這樣看來,锂聚合物電池其實也是锂離子電池的一種。聚合物锂離子電池以固體聚合物電解質來代替,這種聚合物可以是固態的,也可以是半固態(膠狀)的。那麽,聚合物電池性能如何?聚合物電池未來發展趨勢又會怎樣呢?
聚合物電池性能優勢
一、體積小,能做得更薄,普通液態锂離子電池采用先定制外殼,後塞正負極村料的方法,厚度做到3.6mm以下存在技術瓶頸,聚合物電芯則不存在這一問題,厚度可做到1mm以下,符合時下手機需求方向。
二、容量大;聚合物锂電池比同等尺寸规格的钢壳电池容量高10~15%,较铝壳电池高5~10%,成为消费者的首选,现在市面上捕鱼器、电鱼机等大多采用聚合物锂電池。
三、重量轻;聚合物锂電池重量比容量相同规格相同的钢壳锂电池轻40%,较铝壳电池轻20%。
四、安全性能好;一旦发生安全隐患,液态电芯容易爆炸,而聚合物电芯最多只会气鼓。因为聚合物锂電池在结构上采用铝塑软包装,有别于液态电芯的金属外壳。
五、內阻小;聚合物電芯的內阻比一般液態電芯小,目前國産聚合物電芯的內阻甚至可以做到35mΩ以下,極大的減低了電池的自耗電,延長手機的待機時間,完全可以達到與國際接軌的水平。這種支持大放電電流的聚合物锂電更是遙控模型的理想選擇,成爲最有希望替代鎳氫電池的産品。
六、形状可定制;聚合物锂電池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度,开发新的电芯型号,价格便宜,开模周期短,有的甚至可以根据手机形状量身定做,以充分利用电池外壳空间,提升电池容量。
七、放电特性佳;聚合物锂電池采用胶体电解质,相比液态电解质,胶体电解质具有平稳的放电特性和更高的放电平台。
八、保护板设计简单;聚合物锂電池由于采用聚合物材料,电芯不起火、不爆炸,电芯本身具有足够的安全性,因此聚合物电池的保护线路设计可考虑省略PTC和保险丝,从而节约电池成本。
聚合物電池性能發展趨勢
聚合物電池未來的技術發展方向是全固體電池,日前美國科學家宣布開發出了全固態锂硫電池,這是液態锂離子電池的固態化産物,可以提高能量密度。聚合物電池性能上還沒達到固體電池的水平,固體電池能量密度目標是:400Wh/kg,3000次循環壽命(10年),倍率性能、容量與安全性大幅度提高,從而使聚合物電池兼具大容量電池和高倍率電池的雙重優點。
全固態電池的第一要求就是電解質固體化,目前國內很多是假“聚合物”,是軟包的液體電解液的電池,國外稱之爲軟包聚合物電池。固態電池的電解質材料及添加劑應該能夠提高電化學性、熱穩定性,使用添加劑的另一目的是使電池散熱性能及導電性能不受固體形態的影響。
聚合物電池具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化,以及高安全性和低成本等多種明顯優勢,越來越多地運用到社會生活各個方面。聚合物電池未來發展方向是全固體電池,它在使用壽命、倍率性能、容量與安全性將得到非常大的提高。
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