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聚合物锂离子电池
阅读:11636时间:2011-08-23 15:40:57

  恒泰聚合物锂离子电池是新一代锂离子电池,不仅具有液态锂离子电芯(锂电芯)的高电压、长循环寿命、放电电压平稳以及清洁无污染等特点,而且消除了液态锂离子电池存在的爆炸的安全隐患。

分类

  聚合物锂离子电池可分为三类:

  (1)固体聚合物电解质锂离子电池:电解质为聚合物与盐的混合物,这种电池在常温下的离子电导率低,适于高温使用。

  (2)凝胶聚合物电解质锂离子电池:即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂,从而提高离子电导率,使电池可在常温下使用。

  (3)聚合物正极材料的锂离子电池:采用导电聚合物作为正极材料,其比能量是现有锂离子电池的3倍,是一代的锂离子电池。

原理

  锂离子电池目前有液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLIB)两类。其中,液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2,LiNiO2或LiMn2O4,负极采用锂—碳层间化合物LixC6,典型的电池体系为:

  (-) C | LiPF6—EC+DEC | LiCoO2 (+)

  正极反应:LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi++xe-  

  负极反应:6C+xLi++xe-=LixC6        

  电池总反应:LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6

  聚合物锂离子电池的原理与液态锂相同,主要区别是电解液与液态锂不同。电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。所谓的聚合物锂离子电池是说在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料做为主要的电池系统。而在目前所开发的聚合物锂离子电池系统中,高分子材料主要是被应用于正极及电解质。正极材料包括导电高分子聚合物或一般锂离子电池所采用的无机化合物,电解质则可以使用固态或胶态高分子电解质,或是有机电解液,一般锂离子技术使用液体或胶体电解液,因此需要坚固的二次包装来容纳可燃的活性成分,这就增加了重量,另外也限制了尺寸的灵活性。而聚合物锂离子工艺中没有多余的电解液,因此它更稳定,也不易因电池的过量充电、碰撞或其他损害、以及过量使用而造成危险情况。

特点

  聚合物锂离子电池具有以下特点:

  1、塑形灵活性;

  2、更高的质量比能量(3倍于MH-Ni电池);

  3、电化学稳定窗口宽,可达5V;

  4、完美的安全可靠性;

  5、更长循环寿命,容量损失少;

  6、体积利用率高;

  7、广泛的应用领域。

优势

  1、安全性能好:外包装为铝塑包装,有别于液态锂电的金属外壳,由于采用软包装技术,内部质量隐患可立即通过外包装变形而显示出来,一旦发生安全隐患,不会爆炸,只会鼓胀;

  2、超薄设计:适合各种超薄电器,而液态锂离子电池在厚度做到3.6mm以下时存在技术瓶颈。

  3、重量轻:聚合物锂电比同等规格的钢壳液锂轻40%,比铝壳液锂轻20%;

  4、容量大:聚合物比同等规格的钢壳液锂容量高10-15%,比铝壳液锂容量高5-10%;

  5、内阻小:目前我司的产品内阻能够作到35mΩ以下,使电池容量能够更大发挥,相同的容量,在有的设计中,会因内阻大小不同,使用时间相差20-50%;

  6、形状可定制:可根据客户的要求灵活定制电池的厚度、形状,并可做出弧形等特殊形状;

  7、放电特性佳:聚合物锂电采用胶态电解质,具有更平稳的放电特性和更高的放电平台。

充放电注意事项

  1.充电

  充电电流及充电电压不得超过以下标准,如超过规定值可能会对电芯的充放电性能、机械性能及安全性造成造成损坏,进可能导致发热及泄漏。

  2.放电

  放电电流不得超过以下标准,放电必须在本标准范围内进行。

  3.过放电

  需要注意的是,在电芯长期未使用期间,它可能会用其自放电特性而处于某种过放电状态。为防止过放电的发生,电芯应定期充电,将其电压维持在3.0V以上。过放电会导致电芯性能、电池功能的丧失。

  4.具体应用时要求加合格保护电路板。

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