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聚合物鋰離子電池特點分析

鉅大LARGE  |  點擊量:787次  |  2021年02月25日  

聚合物鋰離子電池具有以下特點:


①塑形靈活性;


②更高的質量比能量(3倍于MH-Ni電池);


③電化學穩定窗口寬,可達5V;


④完美的安全可靠性;


⑤更長循環壽命,容量丟失少;


⑥體積利用率高;


重要優點:體積多樣性,使用范圍非常廣泛,不易爆炸,安全系數高。


重要缺點:價格較高,廢棄后污染環境,大電流充放電性能較弱。


根據鋰離子電池所用電解質材料的不同,鋰離子電池分為液態鋰離子電池(LiquifiedLithium-IonBattery,簡稱為LIB)和聚合物鋰離子電池(PolymerLithium-IonBattery,簡稱為PLB)或塑料鋰離子電池(PlasticLithiumIonBatteries,簡稱為PLB)。聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的,正極材料分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料,負極為石墨,電池工作原理也基本一致。它們的重要差別在于電解質的不同,液態鋰離子電池使用液體電解質,聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質來代替,這種聚合物可以是干態的,也可以是膠態的,目前大部分采用聚合物凝膠電解質。


1能量密度高,其體積能量密度和質量能量密度分別可達450W.h/dm3和150W.h/kg,而且還在不斷提高。2平均輸出電壓高(約3.6V),為Ni-Cd、Ni-MH電池的3倍。3輸出功率大。4自放電小,每月10%以下,不到Ni-Cd、Ni-MH的一半。5沒有Ni-Cd、Ni-MH電池相同的記憶效應,循環性能優越。6可快速充放電,1C充電時容量可達標稱容量的80%以上。7充電效率高,第1次循環后基本上為100%。8工作溫度范圍寬,-30~+45℃,隨著電解質和正極的改進,期望能拓寬到-40~+70℃,低溫有可能拓展到-60℃。9殘留容量的測試比較方便。10無需維修。?對環境較為友好,稱為綠色電池。?使用壽命長,100%DOD充放電可達900次以上(圖1-3)『3』;當采用淺深度(30%DOD)充放電時,循環次數已經超過了5000次。


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