锂离子电池中已经量产的有液体锂离子电池(LiB)和聚合物锂离子电池(LiP)两种。所以在许多情况下,电池上标注了Li-ion的,一定是锂离子电池。但不一定就是液体锂离子电池,也有可能是聚合物锂离子电池。
锂离子电池是锂电池的改进型产品。锂电池很早以前就有了,但锂是一种高度活跃的金属,它使用时不太安全,经常会在充电时出现燃烧、爆裂的情况,后来就有了改进型的锂离子电池,加入了能抑制锂元素活跃的成份(比如钴、锰等等)从而使锂电真正达到了安全、高效、方便,而老的锂电池也随之基本上淘汰了。至于如何区分它们,从电池的标识上就能识别,锂电池为Li、锂离子电池为Li-ion。现在,笔记本和手机使用的所谓“锂电池”,其实都是锂离子电池。
现代电池的基本构造包括正极、负极与电解质三项要素。作为电池的一种,锂离子电池同样具有这三个要素。一般锂离子技术使用液体或无机胶体电解液,因此需要坚固的外壳来容纳可燃的活性成分,这就增加了电池的重量和成本,也限制了尺寸大小和造型的灵活性。一般而言,液体锂离子二次电池的最小厚度是6mm,再减少就比较困难。
而所谓聚合物锂离子电池是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作为其主要的电池系统。
新一代的聚合物锂离子电池在聚合物化的程度上已经很高,所以形状上可做到薄形化(最薄0.5毫米)、任意面积化和任意形状化,大大提高了电池造型设计的灵活性,从而可以配合产品需求,做成任何形状与容量的电池。同时,聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%,其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。
目前市面上所销售的液体锂离子(LiB)电池在过度充电的情形下,容易造成安全阀破裂因而起火的情形,这是非常危险的,所以必需加装保护IC线路以确保电池不会发生过度充电的情形。而高分子聚合物锂离子电池方面,这种类型的电池相对液体锂离子电池而言具有较好的耐充放电特性,因此对外加保护IC线路方面的要求可以适当放宽。此外在充电方面,聚合物锂离子电池可以利用IC定电流充电,与锂离子二次电池所采用的CCCV(Constant Currert-Constant Voltage)充电方式所需的时间比较起来,可以缩短许多的等待时间。
所谓“聚合物锂离子电池”,其实是锂离子电池各种子系列产品中的一种,实际上它的主要部件:正极、负极和电解质以及工作原理都和使用液体电解质的锂离子电池一样,只是隔膜和包装材料不同,因此,归根到底它实质上,就是一种锂离子电池!:
聚合物锂离子(Lithium ion polymer)电池,具有更高能量密度、小型化、薄型化、轻量化、高安全性、长循环寿命与低成本的新型电池。
诺基亚:采用Ni-MH(镍氢)电池、LiB(液体锂离子)电池,未采用LiP(聚合物锂离子)电池。
锂离子电池负极是碳素材料,如石墨。正极是含锂的过渡金属氧化物,如LiMn2O4。电解质是含锂盐的有机溶液。
锂聚合物电池(Li-polymer)是在锂离子电池的基础上以高分子聚合物电解质取代传统的液态有机电解质而产生的。
目前锂聚合物电池和锂电池的主要差异大概如下:
1、外观:只要是铝箔包软包装封装,大概就会自称为锂聚聚合物电池。聚合物电池因为没有金属壳,优点就是轻薄。不过缺点也是没有金属壳保护,容易受到外力破坏。
2、安全性:由於聚合物电池使用软包装,且液态电解液量较少,若不幸电池发生问题时,电池会膨胀,使电池极板间贴合不佳而造成断路。而若状况更为严重,还会接缝处裂开释放压力,较不会有爆炸起火的危险。而金属壳封装的锂电池虽也会有泄压口的设计,不过当压力或温度过高时发生爆炸起火的危险性会较高。
3、循环寿命:早期的Ericsson聚合物电池,使用几个月以后常看到电池明显膨胀,性能也瞬间下降。而随著技术进步,目前高品质的聚合物电池寿命也提升不少,但还是逊於同等级的聚合物锂电池。
4、价格:在制作技术和成本上,聚合物电池高於锂电池。
聚合物电池严格来说是叫“锂聚合物电池”(Li-polymer,又称高分子锂电池):它也是锂离子电池的一种,但是与液锂电池(Li-ion)相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化,以及高安全性等多种明显优势,是一种新型电池。在形状上,锂聚合物电池具有超薄化特征,可以配合各种产品的需要,制作成任何形状与容量的电池。该类电池可以达到的最小厚度可达0.5mm。
它的标称电压与Li-ion一样也是标称电压
3.7V,没有记忆效应。
“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert
N.
Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M.
S.
Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。
两者的主要区别为:
1、聚合物电池无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。而锂电池是有液体存在的
2、聚合物电池可制成薄型电池:以3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。锂电池无法很薄
3、聚合物电池可弯曲变形:高分子电池最大可弯曲900左右。锂电池是不能弯曲或弯曲过大的
4、聚合物电池可制成单颗高电压:液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,高分子电池。
5、聚合物电池由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。
6、聚合物电池容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍。
锂聚合物电池是指的全固态或凝胶太为电解液的锂离子电池。一般采用铝塑复合膜作为包装材料。世界上目前只有两家是真正的锂聚合物电池。一个是日本的SONY,一个是中国的ATL
锂电池一般是指铝壳电池,电解液为液态,外包装材料为铝壳,、
锂聚合物电池比锂电池要安全
目前应用最为广泛的是锂离子锂电池,可以打开手机后盖看看电池就知道啦,因为聚合物电池成本高,可以做到更小更薄,做成任意形状,所以在一些高端手机上采用,电动车锂电池也是这样,只不过假冒聚合物的特别普遍。