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聚合物鋰電池和液態(tài)鋰電池差別比較

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:238次  |  2023年12月29日  

前兩年我們所用的鋰離子電池幾乎都是液態(tài)鋰離子電池,像手機(jī)電池,筆記本電池等,這兩年聚合物發(fā)展很快,兩者之間的界限慢慢模糊了。聚合物的特點(diǎn)是可塑性好,在安全方面不會(huì)爆炸,只是冒煙。液態(tài)鋰離子電池的形狀只有方形和圓柱形兩種,外殼都是金屬殼分別鋁殼和鋼殼,前者應(yīng)用手機(jī)等小型設(shè)備,后者經(jīng)過多個(gè)串并聯(lián)成組后應(yīng)用于筆記本等中型耗電量大些的設(shè)備上。聚合物電池采用鋁塑料材質(zhì),其形狀可變,可以塑造成除長方體和圓柱體外的不太規(guī)則的形狀,在藍(lán)牙耳機(jī)這種微型設(shè)備中大多是聚合物電池。但這幾年聚合物電池迅速發(fā)展,手機(jī)電池,筆記本電池也有他們的身影了,因?yàn)榫推潆娦阅軄碚f兩者沒有太大差別。現(xiàn)在假如想了解一個(gè)手機(jī)電池是否是聚合物電池,那最簡單也是最有效的方法就是撕開電池外包裝看電芯的外殼是否是金屬的了。


一、聚合物鋰離子電池和鋰離子電池差別


相關(guān)于鋰離子電池,鋰聚合物電池的特點(diǎn)如下:


1.無電池漏液問題,其電池內(nèi)部不含液態(tài)電解液,使用膠態(tài)的固體。


2.可制成薄型電池:以3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

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%

3.電池可設(shè)計(jì)成多種形狀。


4.電池可彎曲變形:高分子電池最大可彎曲900左右。


5.可制成單顆高電壓:液態(tài)電解質(zhì)的電池僅能以數(shù)顆電池串聯(lián)得到高電壓,高分子電池。


6.由于本身無液體,可在單顆內(nèi)做成多層組合來達(dá)到高電壓。


7.容量將比同樣大小的鋰離子電池高出一倍。

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標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

二、聚合物鋰離子電池壽命


正確的說法:鋰電壽命和充電周期的完成次數(shù)有關(guān),和充電次數(shù)沒有直接關(guān)系。


簡單的理解,例如,一塊鋰電在第一天只用了一半的電量,然后又為它充滿電。假如第二天還如此,即用一半就充,總共兩次充電下來,這只能算作一個(gè)充電周期,而不是兩個(gè)。因此,通常可能要經(jīng)過好幾次充電才完成一個(gè)周期。每完成一個(gè)充電周期,電量就會(huì)減少一點(diǎn)。不過,減少幅度非常小,高品質(zhì)的電池充過多次周期后,仍然會(huì)保留原始電量的80%,很多鋰電供電產(chǎn)品在經(jīng)過兩三年后仍然照常使用,就是這個(gè)原因。當(dāng)然鋰電壽命到了最終還是要更換的。


鋰電的壽命一般為300~500個(gè)充電周期。假設(shè)一次完全放電供應(yīng)的電量為Q,如不考慮每個(gè)充電周期以后電量的減少,則鋰電在其壽命內(nèi)總共可以供應(yīng)或?yàn)槠溲a(bǔ)充300Q-500Q的電力。由此我們了解,假如每次用1/2就充,則可以充600-1000次;假如每次用1/3就充,則可以充900~1500次。以此類推,假如隨機(jī)充電,則次數(shù)不定。總之,不論怎么充,總共補(bǔ)充進(jìn)300Q~500Q的電力這一點(diǎn)是恒定的。所以,我們也可以這樣理解:鋰離子電池壽命和電池的總充電電量有關(guān),和充電次數(shù)無關(guān)。深放深充和淺放淺充關(guān)于鋰電壽命的影響相差不大。


事實(shí)上,淺放淺充關(guān)于鋰電更加有益處,只有在產(chǎn)品的電源模塊為鋰電做校準(zhǔn)時(shí),才有深放深充的必要。所以,使用鋰電供電的產(chǎn)品不必拘泥于過程,一切以方便為先,隨時(shí)充電,不必?fù)?dān)心影響壽命。


假如在高于規(guī)定的操作溫度,即35°C以上的環(huán)境中使用鋰電,電池的電量將會(huì)不斷的減少,即電池的供電時(shí)間不會(huì)像往常那樣長。假如在這樣的溫度下,還要為設(shè)備充電,那對(duì)電池的損傷將更大。即使是在較熱的環(huán)境中存放電池,也會(huì)不可防止的對(duì)電池的質(zhì)量造成相應(yīng)的損壞。所以,盡量保持在適益的操作溫度是延長鋰電壽命的好方法。


假如在低溫環(huán)境,即4°C以下中使用鋰電,同樣也會(huì)發(fā)現(xiàn)電池的使用時(shí)間減少了,有些手機(jī)的原裝鋰電在低溫環(huán)境中甚至充不上電。但不必太擔(dān)心,這只是暫時(shí)狀況,不同于高溫環(huán)境下的使用,一旦溫度升起來,電池中的分子受熱,就馬上恢復(fù)到以前的電量。


聚合物電池更好,鋰離子電池現(xiàn)在幾乎面對(duì)淘汰,鋰離子電池是以金屬鋰作為負(fù)極。最早的是鋰二氧化錳電池,反應(yīng)方式是氧化還原反應(yīng)Li+MnO2=LiMnO2。鋰金屬電池電壓大概在3.0~3.6用途,看正極材料決定。現(xiàn)在鋰金屬電池重要還是用于紐扣電池上,其他都已被鋰聚合物電池或鋰離子電池代替。應(yīng)為鋰是比鈉還活潑的金屬,極易容易失去電池,也就是極易發(fā)生氧化反應(yīng)。鈉就不用說了,連水中的氫都可以置換出來,鋰離子電池幾乎遇到空氣就反應(yīng)了,以前經(jīng)常可以看到野外用鋰離子電池取火,就是把電池打爛,里面的鋰和空氣反應(yīng)放出巨大的熱,可見鋰離子電池是多危險(xiǎn)。


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