锂聚合物电池的含义、特点及分类

2020-12-07      2446 次浏览

聚合物电池的含义、特点及分类


锂离子电池作为绿色能源发展于20世纪中叶,传统的铅、镉、镍、镍氢二次电池具有以下优点:高电压(工作电压大于3.6V,高于铅酸电池2.0V,镍氢,镍镉电池1.2V),高特定能量(能量体积比能量和质量比),使用温度范围宽、长循环寿命,环保、无记忆效应,自放电率低,大电流充放电的优点[1]。锂离子电池(自由),也被称为锂离子电池由正极(钴酸锂氧化物、酸锂锰酸锂氧化物、铁氧化物、氧化物、磷酸亚铁锂,等等)和负电极(硬软石墨,碳,碳,等等),电解质,聚合物分离膜和可充电电池的保护电路。在实际应用中,从手机、MP3/MP4等小电源到电动汽车的大电池组,锂离子电池的优越性能无疑是最明智的选择。


1.锂聚合物电池的含义


一般电池三要素:正、负、电解液。锂聚合物电池是一种电池系统,它使用至少一种或三种以上的聚合物材料。在目前的锂聚合物电池系统中,聚合物材料


大多数用于正极和电解质。该负极材料使用的是锂离子电池中常用的导电聚合物或无机化合物。阴极通常由锂金属或锂碳层间化合物构成。电解质可以是固体的,也可以是胶体的


聚合物电解质,或有机电解质。因为锂聚合物中没有多余的电解质,所以它更加可靠和稳定。


2.锂聚合物电池的特点


锂聚合物电池(又称聚合物锂离子电池)具有比能高、体积小、超薄、重量轻、安全性高等优点。基于这一优势,锂聚合物电池可用于任何形状和容量


满足各种产品的需求;而且它采用铝塑包装,内部问题可以通过外部包装立即表现出来,即使存在安全隐患,也不会爆炸,只会鼓肚。


在聚合物电池中,电解质既是隔膜又是电解质:一方面,它像隔膜相同将正极材料和负极材料分开,防止电池自放电和短路;另一方面,它像电解质相同在正极和负极之间传导锂离子。聚合物电解质不仅具有良好的导电性,而且还具有聚合物材料的重量轻、弹性好、易成膜等特点,也符合化学电源的发展趋势,即轻、安全、高效、环保。


3.锂聚合物电池的分类


锂聚合物电池按电解质可分为三类:


(1)凝胶聚合物电解质[11]锂离子电池,即在固体聚合物电解质中添加添加剂以提高离子电导率,使电池能在室温下使用;


(2)固体聚合物电解质锂离子电池,电解质是聚合物和盐的混合物,其离子电导率在室温下较低,适合高温使用;


(3)复合凝胶聚合物负极材料的锂离子电池,以导电聚合物为负极材料,其比能是现有锂离子电池的三倍,是最新一代锂离子电池。


由于各种原因,如技术,锂聚合物电池现在集中在小电流充放电特性小容量电池大容量的研究,高功率锂离子电池充电保护电路不成熟[20],一旦解决了大容量的锂聚合物电池充电,平衡和保护电路问题,然后是聚合物锂离子电池将更好地应用于电动助力车,因此,加大对锂聚合物的研究具有显著的社会和经济效益,同时也具有其他潜在的意义。


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