鉅大LARGE | 點擊量：5594次 | 2021年05月27日
什么是聚合物電池？聚合物電池有什么優點和缺點？
現在科技迅速在發展當中，本文我們為大家深入講解聚合物電池優點缺點的應用場合和聚合物電池優點缺點與目前國內其他產品相比的優勢，希望對大家有所幫助。
與液態鋰離子電池相比，聚合物鋰離子電池不但安全性高，同時還具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優點，外殼也使用了更輕的鋁塑復合薄膜。不過，其低溫放電性能可能還有提升的空間。
液態鋰電
由于各個廠商生產工藝的不同，市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格大都在4mm厚度以下。與液態比較，由于聚合物外包裝采用了更薄的鋁膜，比鋼殼、鋁殼更薄，而且生產方式與液態鋰電不同，聚合物越薄越好生產，理論上可以生產出0.5mm以下厚度的電池。
液態鋰電正好相反，越厚越好生產，低于4mm厚度的電池很難生產，即使生產出來了，容量明顯不如聚合物鋰電，成本也沒優勢。因而，電池越薄，聚合物生產成本越低、液態生產成本越高。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
但較厚的規格上，液態鋰電供應鏈成熟，工藝成熟，生產效率高，成品率高，有很強的制造成本優勢。從市場來看，5mm、6mm厚度系列的液態鋰離子電池雖然比3mm、4mm厚度系列電池容量高很多，但售價要低很多。聚合物從理論上來講，在5mm、6mm厚度規格上的材料成本與液態接近，但目前5mm、6mm系列電池的工藝成本要比液態高出很多，因而，要在此規格上與液態真正形成競爭，還有不少距離。
一般的電池重要的構造包括有正極、負極與電解質三項要素。所謂的聚合物鋰離子電池是說在這三種重要構造中至少有一項或一項以上使用高分子材料做為重要的電池系統。所開發的聚合物鋰離子電池系統中，高分子材料重要是被應用于正極及電解質。正極材料包括導電高分子聚合物或一般鋰離子電池所采用的無機化合物，電解質則可以使用固態或膠態高分子電解質，或是有機電解液，負極則通常采用鋰金屬或鋰碳層間化合物。一般鋰離子技術使用液體或膠體電解液，因此要堅固的二次包裝來容納可燃的活性成分，這就新增了重量和成本，另外也限制了尺寸的靈活性。
新一代的聚合物鋰離子電池在形狀上可做到薄形化（最薄0.8毫米）、任意面積化和任意形狀化，大大提高了電池造型設計的靈活性，從而可以配合產品需求，做成任何形狀與容量的電池，為應用設備開發商在電源解決方法上供應了高度的設計靈活性和適應性，以最大化地優化其產品性能。同時，聚合物鋰離子電池的單位能量比一般鋰離子電池提高了50%，其容量、循環壽命（超過500次）與環保性能等方面都較鋰離子電池有大幅度的提高。
鋰離子電池涂碳鋁箔[1]
一、材質說明
涂碳鋁箔是由導電碳為主的復合型漿料與高純度的電子鋁箔，以轉移式涂覆工藝制成。
二、應用范圍
Ø細顆粒活性物質的功率型鋰離子電池
Ø正極為磷酸亞鐵鋰
Ø正極為細顆粒的三元/錳酸鋰
Ø用于超級電容器、鋰一次電池（鋰亞、鋰錳、鋰鐵、扣式等）替代蝕刻鋁箔
三、對電池/電容的性能用途
Ø抑制電池極化，減少熱效應，提高倍率性能；
Ø降低電池內阻，并明顯降低了循環過程的動態內阻增幅；
Ø提高一致性，新增電池的循環壽命；
Ø提高活性物質與集流體的粘附力，降低極片制造成本；
Ø保護集流體不被電解液腐蝕；
Ø提高磷酸鐵鋰離子電池的高、低溫性能，改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。
四、建議參數
對應涂覆的活性物質D50最好不大于4~5μm，壓實密度不大于2.25g/cm，比表面積在13~18㎡/g范圍內。
五、使用中的注意事項
1.存儲要求：在溫度為255℃、濕度為不超過50%的環境中，運輸時須防止空氣和水蒸氣對鋁箔的侵蝕；
2.本產品分為A、B兩款，各自的關鍵特性為：A款外觀為黑色，常規涂層厚度為雙面4~8μm，導電性能較更為突出；B款外觀為淡灰色，常規涂層厚度為雙面2~3μm，涂層區可做較少層的焊接，并可以涂布機識別跳間隙；
3.B款（灰色）涂碳鋁箔可以在涂層區直接做超聲焊，只適合卷繞式電池焊接極耳（極片最多2-3層），但超聲的功率、時間需做一些微調；
4.碳層的散熱性要比鋁箔差些，故做涂布時需對帶速與烘烤溫度適當微調；
5.本產品對鋰離子電池與電容的綜合性能有較可觀的提升，但不可作為改變電池某方面性能的重要因素，如電池能量密度、高低溫性能、高電壓等等。
聚合物
聚合物鋰離子電池和平常電池的差別在電解質上。在20世紀70年代最初的設計中，采用了固態聚合物電解質。這類電解質類似于塑料薄膜，不能導通電子但是可以讓離子交換（能夠充電的原子或者原子團）。聚合物電解質取代了傳統的浸透電解液的多孔隔膜。干態聚合物電解質的設計允許組裝簡化，提高電池機械強度，安全，并且能夠制造成為超薄的幾何外形。單個電池的厚度可以薄到1mm。設備設計師能夠根據他們的想象力來自由設計電池的形狀和大小。不幸的是，固態聚合物鋰離子電池受制于其較差的導電性。內阻太高而無法供應當前通信設備所要的高脈沖電流，無法驅動筆記本電腦的硬盤。加熱電池到60攝氏度，電導率迅速提高，但是這樣的要求不適合在便攜設備上應用。
作為一種折中方式，引入了一些凝膠電解質。市場上銷售的大部分手機聚合物鋰離子電池都是包含了凝膠電解質的混和型電池。用鋰離子聚合物來修正這一系統，使之成為唯一用于便攜設備的聚合物電源。
聚合優勢
加入凝膠電解質以后，鋰離子聚合物電池和一般鋰離子電池又有什么不同呢？雖然這兩種電池在性能表現上非常相似，但是鋰離子聚合物作為唯一固態電解質替代了多孔隔膜。凝膠電解質只是新增了離子電導。聚合物鋰離子電池并沒有像一些分析家預測的那樣流行。它的優越性和低制造成本還沒有被認識到。因為其容量并沒有得到提高，實際上，容量比標準鋰離子電池還有輕微減少。聚合物鋰離子電池的市場在超薄幾何形狀電源的應用上，例如信用卡電源等類似的應用。關于鋰離子電池技術原理不太熟悉的讀者來說，18650鋰離子電池和鋰聚合物電池估計是聽的最多的兩個詞，不少商家在宣傳自家產品的時候都會把聚合物電池夸上天，把18650電池踩落地，這都不太嚴謹了。
其實，不同類型電池原理基本都是相同的，都有正極、負極以及電解液，目前主流鋰離子電池單節標稱電壓一般為3.7V，正極材料一般為鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰（也叫三元材料）、磷酸鐵鋰或錳酸鋰等，負極材料一般為石墨，電解液一般為六氟磷酸鋰溶液。業界通常用鋰離子電池的外形尺寸來標識電池型號，鋰離子電池可以按照不同規則分為多種類型：如電壓區分的高壓鋰離子電池、標準電壓鋰離子電池，放電倍率區分的標準電池（最大1C放電）、倍率電池（大于1C放電），還有按照正極材料區分的純鈷酸鋰離子電池、三元鋰離子電池、鋰鐵電池（就是某廠忽悠的擁有自主知識產權的鐵電池）。被廣泛提及的鋰離子電池多按外殼封裝材質區分，比如以18650為代表的鋼外殼封裝和以鋁外殼封裝的早期手機電池。主流的則是鋁塑復合膜封裝的鋰離子電池，我們稱之為鋰聚合物電池或叫軟包裝電池。
辨別設備所使用電池并不難，18650電池18mm的直徑厚度注定了其產品規格厚度必然大于18mm，且長于65mm。不過18650較低的成本決定了其市場占有率，所以希望價廉的可以選擇18650，希望輕薄的不妨選擇鋰聚合物電池。
