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聚合物鋰電池與液體鋰電池有什么不同?

鋰電池有聚合物鋰電池與液(ye)體鋰電池(chi)之分,那怎么分辨呢(ni)?聚(ju)合(he)物(wu)鋰電池(chi)與液(ye)體鋰電池(chi)的區別和(he)優勢又(you)在哪(na)里呢(ni)?

其實(shi)比較簡單的(de)方(fang)法是有一(yi)些是可以直接從外觀辨別的(de)。一(yi)般聚合物鋰(li)電池(chi)是沒有制鐵的(de)外殼保護(hu)的(de),都有一(yi)定的(de)軟度(du)的(de)。液體(ti)鋰(li)電池(chi)一(yi)般是有硬外殼保護(hu)的(de),比如(ru)市面上的(de)18650鋰(li)電池(chi)。

有(you)一個大(da)(da)家是要注意的:18650是指電(dian)池的直(zhi)徑為18mm,長度為65mm,圓柱(zhu)體(ti)(ti)型的電(dian)池。雖然市面上的18650大(da)(da)多為液體(ti)(ti)鋰電(dian),但任何以“聚(ju)合物鋰電(dian)比(bi)18650更安全XX”一類的說法都是錯誤的。

兩者(zhe)的工作原理是(shi)一樣的,都是(shi)通過(guo)鋰(li)離子嵌(qian)(qian)入、脫(tuo)嵌(qian)(qian)的過(guo)程實現充(chong)放(fang)電(dian),其中鋰(li)離子嵌(qian)(qian)入負電(dian)極為充(chong)電(dian),鋰(li)離子從負電(dian)極脫(tuo)嵌(qian)(qian)為放(fang)電(dian)。

鋰(li)(li)電池(chi)包含正極、負極以(yi)及電解質(zhi)(填充在兩級之間(jian)的物質(zhi))三項最基(ji)本的要(yao)素,當然這中間(jian)還有防(fang)止正負極直接接觸的隔(ge)膜(mo)(mo)(當然鋰(li)(li)離子是可以(yi)順(shun)利通過的,隔(ge)膜(mo)(mo)不好會短路(lu)導致爆炸哦);而液體鋰(li)(li)離子電池(chi)與(yu)聚合物鋰(li)(li)離子電池(chi)之間(jian),最主要(yao)的區別是:

1.材料上的不同(tong):聚(ju)(ju)合物鋰電(dian)池中,上述的三項基(ji)本要素至少要有(you)一(yi)項采(cai)用了高分子(zi)材料,例(li)如電(dian)解(jie)質溶液(ye)換成了聚(ju)(ju)丙烯酸、聚(ju)(ju)甲基(ji)丙烯酸等。

2.電解質(zhi)形(xing)態上的不同:液態鋰離子電池(chi)大多采用液態有機溶(rong)劑+導電鹽,而聚(ju)合物(wu)鋰電池(chi)則(ze)把這些電解質(zhi)換成(cheng)了(le)膠體/固(gu)體(具體成(cheng)分看電池(chi)型號)。

聚(ju)合(he)物(wu)鋰電池(chi)與(yu)液體鋰電池(chi)的簡單對比:

液態鋰電池(chi)能量密度(Wh/L)>300~280可定制程度(形(xing)狀)靈活較難(nan),重量較重(需要金屬保護殼)。聚合物鋰電池(chi)能量密度定制的(de)會更高,外形(xing)設計(ji)更靈活,可以是任何形(xing)狀的(de),重量較輕。

1.能(neng)量(liang)密度:能(neng)量(liang)密度越(yue)大(da),單位體積能(neng)擁有的容(rong)量(liang)更多。聚(ju)合物(wu)鋰電通(tong)過對負極(陽極)、隔膜等材料/厚(hou)度的改進,能(neng)量(liang)密度如(ru)今已(yi)達(da)600Wh/L+。

2.可定制(zhi)程度:聚(ju)合物鋰電(dian)在形狀上(shang)更容易做到輕(qing)薄化,加上(shang)無(wu)需使用金屬(shu)保護殼包裹,所以(yi)更容易定制(zhi)成各種形狀。

3.重(zhong)量:液態鋰電池(chi)較重(zhong),聚合物鋰電池(chi)較輕,相同的(de)體積(ji)。

4.安全性:鋰電在極端(duan)情況下(xia)(例如過充/高溫),內(nei)部(bu)會(hui)(hui)發生(sheng)劇烈的化(hua)學(xue)反應,產生(sheng)大量氣體,此時(shi)液體鋰電因為有金屬殼的包(bao)裹(guo)(guo),當內(nei)部(bu)壓強相(xiang)當大時(shi)外殼就(jiu)會(hui)(hui)發生(sheng)破(po)裂爆炸,而(er)聚合物(wu)鋰電由(you)于僅采用包(bao)裝鋁膜(mo)進行包(bao)裹(guo)(guo)(或(huo)塑料(liao)殼),只要內(nei)部(bu)壓強稍高就(jiu)會(hui)(hui)膨脹或(huo)者破(po)裂,不(bu)會(hui)(hui)引起爆炸。但需要注意的是無論液體鋰電還是聚合物(wu)鋰電在極端(duan)情況下(xia)都能發生(sheng)燃燒(shao)。

5.成(cheng)本(ben)(ben):除了在材料成(cheng)本(ben)(ben)上聚(ju)合物(wu)(wu)鋰電(dian)(dian)比液體鋰電(dian)(dian)更高之外(wai),由于聚(ju)合物(wu)(wu)鋰電(dian)(dian)可定(ding)制(zhi)程度更高,所以在設計、制(zhi)造(zao)的(de)過程中會產生更多的(de)費用,例(li)如各種定(ding)制(zhi)的(de)工裝(zhuang)夾具、測試設備(bei)等(deng)等(deng),導(dao)致聚(ju)合物(wu)(wu)鋰電(dian)(dian)的(de)成(cheng)本(ben)(ben)比形狀標準/規則的(de)液體鋰電(dian)(dian)更高。

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