軟包電芯産品有哪些?
電芯産品常见的有镍氢电芯,圆柱钢壳锂電芯,干电池电芯和软包电芯等,而软包電芯産品只有铝朔膜做外壳的锂电池。软包锂電芯又有聚合物锂電芯和磷酸铁锂電芯这两种。它们具体区别如下:
1、聚合物锂電芯

根据聚合物锂電芯所用电解质材料的不同,分为液态聚合物锂電芯(LiquifiedLithium-IonBattery,简称为LIB)和聚合物锂离子电芯(polymerLithium-IonBattery,简称为pLB)或塑料锂离子电芯(plasTIcLithiumIonBatteries,简称为pLB)。
聚合物锂電芯所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料,负极为石墨,电池工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同,液态锂离子电池使用液体电解质,聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替,这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物凝胶电解质。
(1)聚合物锂電芯优点:
1)聚合物锂電芯的工作电压高达3.6v~3.8v,比磷酸铁锂電芯高。
2)容量密度大,其容量密度是鎳氫電池或鎳镉電池的1.5~2.5倍,或者更高。
3)自放電小,在放置很長時間後其容量損失也很小。
4)壽命長,正常使用其循環壽命可達到500次以上。
5)沒有記憶效應,在充電前不必將剩余電量放空,使用方便。
6)厚度小,能做得更薄
(2)聚合物锂電芯缺点:
1)電池成本高,電解質體系提純困難。
2)需要保護線路控制,過充或者過放都會使電池內部化學物質的可逆性遭到破壞,從而嚴重影響電池的壽命。
2、磷酸铁锂電芯

(1)磷酸铁锂電芯的優點
1)工作溫度範圍寬廣(-20℃—+75℃),高溫時性能良好:外部溫度65℃時內部溫度則高達95℃,電池放電結束時溫度可達160℃,電池內部結構安全、完好;
2)即使電池內部或外部受到傷害,電池不燃燒、不爆炸、安全性最好;
3)极好的循环寿命,在100%DOD条件下,磷酸铁锂電芯是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次,寿命将达到7~8年。
4)過放電到零伏也無損壞,零電壓存放7天後電池無泄漏,性能良好,容量爲100%;存放30天後,無泄漏、性能良好,容量爲98%;存放30天後的電池再做3次充放電循環,容量又恢複到100%。
5)安全性
是目前最安全的锂離子電池正極材料;不含任何對人體有害的重金屬元素;
6)熱穩定性好
磷酸鐵锂熱穩定性很好,FePO4在210~410C的溫度範圍內放出的熱量僅爲210j/g;
LiCoO2充電狀態(CoO2)開始分解産生氧氣的溫度爲240℃,放出熱量約爲1000j/g
7)生産制造成本相對較低;
(2)磷酸铁锂電芯的缺点
1)在磷酸鐵锂制備時的燒結過程中,氧化鐵在高溫還原性氣氛下存在被還原成單質鐵的可能性。單質鐵會引起電池的微短路,是電池中最忌諱的物質。這也是日本一直不將該材料作爲動力型锂離子電池正極材料的主要原因。
2)磷酸鐵锂存在一些性能上的缺陷,如振實密度與壓實密度很低,導致锂離子電池的能量密度較低。低溫性能較差,即使將其納米化和碳包覆也沒有解決這一問題。
3)材料的制備成本與電池的制造成本較高,電池成品率低,一致性差。
4)産品一致性差。目前國內還沒有一家磷酸鐵锂材料廠能夠解決這一問題。從材料制備角度來說,磷酸鐵锂的合成反應是一個複雜的多相反應,有固相磷酸鹽、鐵的氧化物以及锂鹽,外加碳的前驅體以及還原性氣相。在這一複雜的反應過程中,很難保證反應的一致性。
5)知識産權問題。目前磷酸鐵锂的基礎專利被美國德州大學所有,而碳包覆專利被加拿大人所申請。這兩個基礎性專利是無法繞過去的,如果成本中計算上專利使用費的話,那産品成本將會進一步提高。
上一篇: 耐低溫锂離子電池哪種好?
下一篇: 钴酸锂離子電池介紹