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鋰離子電池種類有什么?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年08月20日  

目前市面上所使用的二次電池重要有鎳氫(Ni-MH)與鋰離子(Li-ion)兩種類型。鋰離子電池中已經量產的有液體鋰離子電池(LiB)和聚合物鋰離子電池(Lip)兩種。所以在許多情況下,電池上標注了Li-ion的,一定是鋰離子電池。但不一定就是液體鋰離子電池,也有可能是聚合物鋰離子電池。


1、根據鋰離子電池所用電解質材料不同分類可以分為液態鋰離子電池(1ithiumionbattery,簡稱為LIB)和聚合物鋰離子電池(polymerlithiumionbattery,簡稱為LIP)兩大類。聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰都是相同的,電池的工作原理也基本一致。它們的重要差別在于電解質的不同,鋰離子電池使用的是液體電解質,而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膠體電解質。聚合物鋰離子電池可分為三類:(1)固體聚合物電解質鋰離子電池。電解質為聚合物與鹽的混合物,這種電池在常溫下的離子電導率低,適于高溫使用。(2)凝膠聚合物電解質鋰離子電池。即在固體聚合物電解質中加入增塑劑等添加劑,從而提高離子電導率,使電池可在常溫下使用。(3)聚合物正極材料的鋰離子電池。采用導電聚合物作為正極材料,其能量是現有鋰離子電池的3倍,是最新一代的鋰離子電池。由于用固體電解質代替了液體電解質,與液態鋰離子電池相比,聚合物鋰離子電池具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優點,也不會出現漏液與燃燒爆炸等安全上的問題,因此可以用鋁塑復合薄膜制造電池外殼,從而可以提高整個電池的容量;聚合物鋰離子電池還可以采用高分子作正極材料,其質量比能量將會比目前的液態鋰離子電池提高50%以上。此外,聚合物鋰離子電池在工作電壓、充放電循環壽命等方面都比鋰離子電池有所提高?;谝陨蟽烖c,聚合物鋰離子電池被譽為下一代鋰離子電池。


2、按充電方式分類按充電方式可分為不可充電的及可充電的兩類。不可充電的電池稱為一次性電池,它只能將化學能一次性地轉化為電能,不能將電能還原回化學能(或者還原性能極差)。而可充電的電池稱為二次性電池(也稱為蓄電池)。它能將電能轉變成化學能儲存起來,在使用時,再將化學能轉換成電能,它是可逆的。


(1)不可充電的鋰離子電池有多種,目前常用的有鋰-二氧化錳電池、鋰一亞硫酰氯電池及鋰和其它化合物電池。(2)可充電的鋰離子電池有多種,如鋰-釩氧化物電池,鋰離子電池及國外新開發的鋰-聚合物電池等。可充電鋰離子電池是目前手機中應用最廣泛的電池,但它較為“嬌氣”,在使用中不可過充、過放(會損壞電池或使之報廢)。因此,在電池上有保護元器件或保護電路以防止昂貴的電池損壞。鋰離子電池充電要求很高,要保證終止電壓精度在1%之內,目前各大半導體器件廠已開發出多種鋰離子電池充電的ic,以保證安全、可靠、快速地充電。3、按鋰離子電池外型分類有方型鋰電(如常用的手機電池電芯)和柱形(如18650、18500等等.)。4、按鋰離子電池外包材料分類鋁殼鋰離子電池,鋼殼鋰離子電池,軟包電池。5、按鋰離子電池從正負極材料(添加劑)分類鉆酸鋰(LiCo02)電池、錳酸鋰,磷酸鐵鋰離子電池,一次性二氧化錳鋰離子電池。


鋰離子電池是鋰離子電池的改進型產品。鋰離子電池很早以前就有了,但鋰是一種高度活躍(還記得它在元素周期表中的位置嗎?)的金屬,它使用時不太安全,經常會在充電時出現燃燒、爆裂的情況,后來就有了改進型的鋰離子電池,加入了能抑制鋰元素活躍的成份(比如鉆、錳等等)從而使鋰電真正達到了安全、高效、方便,而老的鋰離子電池也隨之基本上淘汰了。至于如何區分它們,從電池的標識上就能識別,鋰離子電池為Li、鋰離子電池為Li-ion。現在,筆記本和手機使用的所謂


“鋰離子電池”,其實都是鋰離子電池。


現代電池的基本構造包括正極、負極與電解質三項要素。作為電池的一種,鋰離子電池同樣具有這三個要素。一般鋰離子技術使用液體或無機膠體電解液,因此要堅固的外殼來容納可燃的活性成分,這就新增了電池的重量和成本,也限制了尺寸大小和造型的靈活性。一般而言,液體鋰離子二次電池的最小厚度是6mm,再減少就比較困難。


而所謂聚合物鋰離子電池是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作為其重要的電池系統。


新一代的聚合物鋰離子電池在聚合物化的程度上已經很高,所以形狀上可做到薄形化(最薄0.5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。同時,聚合物鋰離子電池的單位能量比目前的一般鋰離子電池提高了50%,其容量、充放電特性、安全性、工作溫度范圍、循環壽命與環保性能等方面都較鋰離子電池有大幅度的提高。


目前市面上所銷售的液體鋰離子(LiB)電池在過度充電的情形下,容易造成安全閥破裂因而起火的情形,這是非常危險的,所以必需加裝保護IC線路以確保電池不會發生過度充電的情形。而高分子聚合物鋰離子電池方面,這種類型的電池相對液體鋰離子電池而言具有較好的耐充放電特性,因此對外加保護IC線路方面的要求可以適當放寬。此外在充電方面,聚合物鋰離子電池可以利用IC定電流充電,與鋰離子二次電池所采用的Cccv(ConstantCurrert-Constantoltage)


充電方式所需的時間比較起來,可以縮短許多的等待時間。


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