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聚合物鋰離子電池的發展趨勢會是怎樣的?

作者:admin????來源:未知????發布時間:2022-02-26 10:26????瀏覽量:
一、聚合物鋰離子電池的特色



依據鋰離子電池所用電解質材料不同,鋰離子電池可以分為液態鋰離子電池(lithiumionbattery,簡稱為LIB)和聚合物鋰離子電池(polymerlithiumionbattery,簡稱為LIP)兩大類。聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的,電池的作業原理也底子一致。它們的主要差異在于電解質的不同,鋰離子電池運用的是液體電解質,而聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質來代替,這種聚合物可以是“干態”的,也可以是“膠態”的,現在大部分選用聚合物膠體電解質。聚合物鋰離子電池可分為三類:

(1)固體聚合物電解質鋰離子電池。電解質為聚合物與鹽的混合物,這種電池在常溫下的離子電導率低,適于高溫運用。

(2)凝膠聚合物電解質鋰離子電池。即在固體聚合物電解質中參與增塑劑等增加劑,然后前進離子電導率,使電池可在常溫下運用。

(3)聚合物正極材料的鋰離子電池。選用導電聚合物作為正極材料,其比能量是現有鋰離子電池的3倍,是最新一代的鋰離子電池。由于用固體電解質代替了液體電解質,與液態鋰離子電池比較,聚合物鋰離子電池具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等長處,也不會產生漏液與焚燒爆破等安全上的問題,因而可以用鋁塑復合薄膜制作電池外殼,然后可以前進整個電池的比容量;聚合物鋰離子電池還可以選用高分子作正極材料,其質量比能量將會比現在的液態鋰離子電池前進50%以上。此外,聚合物鋰離子電池在作業電壓、充放電循環壽命等方面都比鋰離子電池有所前進?;谝陨祥L處,聚合物鋰離子電池被譽為下一代鋰離子電池。

二、聚合物電池與液態鋰電的比較

由于各個廠商出產工藝的不同,現在商場上的聚合物鋰電分為卷繞式(索尼、東芝為代表)、疊片式(TCL、ATL為代表)兩種不同結構,但適應于手機需求的規范大都在4mm厚度以下。與液態比較,由于聚合物外包裝選用了更薄的鋁膜,比鋼殼、鋁殼更薄,并且出產方法與液態鋰電不同,聚合物越薄越好出產,理論上可以出產出0.5mm以下厚度的電池。液態鋰電正好相反,越厚越好出產,低于4mm厚度的電池很難出產,即便出產出來了,容量明顯不如聚合物鋰電,本錢也沒優勢。因而,電池越薄,聚合物出產本錢越低、液態出產本錢越高。但較厚的規范上(如現在商場上手機用鋰電池干流類型053048\053448\063048\063450以及附近規范的電芯),液態鋰電供應鏈老到,工藝老到,出產效率高,成品率高,有很強的制作本錢優勢。從現在商場來看,5mm、6mm厚度系列的液態鋰電池盡管比3mm、4mm厚度系列電池容量高許多,但價格要低許多。聚合物從理論上來講,在5mm、6mm厚度規范上的材料本錢與液態挨近,但現在5mm、6mm系列電池的工藝本錢要比液態高出許多,因而,要在此規范上與液態真正構成競賽,還有不少間隔。

三、聚合物鋰離子的展開趨勢展望

聚合物鋰離子電池在全球技術老到并商業化已經2年多時刻了,盡管銷量在快速增長,但其商場份額尚低于10%,與液態鋰電90%的商場份額無法比較,大大低于人們的預期。由于各種原因,現在商場上聚合物的價格普遍要高于液態鋰電,可是,由于移動電器的競賽形式正在悄悄地產生變化,特別是聚合物電池給移動電器帶來的規劃價值立異(如4mm厚度以下的優勝功能、大型規范電池),聚合物電池正被越來越多的手機、移動DVD等規劃人員所知道,因而聚合物廠商仍是信心十足,堅信聚合物的時代一定會到來??梢詮氖謾C的展開看聚合物鋰離子電池的展開趨勢?,F在手機有以下幾個展開趨勢:

(1)手機本身向小型化、超薄化方向展開,以方便消費者的攜帶;

(2)手機規劃的個性化,表現在規劃理念已經不再是原來方方正正的形狀,不規則形狀、曲線、弧面規劃造型成為手機規劃美學化的干流;

(3)運用彩屏、手機功用的不斷增加。為了使手機小型化,電池減小、減薄是一個最有用的途徑。4mm以下厚度電池有成為薄型手機配置的干流趨勢,從性價比來講,這是聚合物的特長。不規則形狀、曲線、弧面規劃造型的手機給電池留下的有用空間變成了不規則形狀。液態的長方型不能有用運用空間,容量較低,而疊片式聚合物可以將這種不規則空間最有用地運用起來,使容量擴展。最近TCL金能公司推出的圓弧型電池、梯形電池、背包電池能使手機比運用相應規范的液態電池容量增加50%以上。手機功用越來越多,導致耗電越來越多。要求電池容量相應地增加。在不增加電池厚度的情況下,聚合電池是有明顯優勢的。與此相似,筆記本電腦、藍牙耳機、小靈通手機、移動DVD等電器都在向移動、便攜化方向展開,都配上了液晶顯示,并且功用在不斷增多,液晶屏幕在不斷增大。這些都給聚合物鋰離子電池供給了無限的商機。

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