Литиевая батарея и полимерная литиевая батарея

Литий-полимерный аккумулятор (литий-полимерный аккумулятор): по сравнению с предыдущими батареями гораздо больше энергии, миниатюризация и легкий вес, что является своего рода химической батареей.

В форме литий-полимерного аккумулятора литий-полимерный аккумулятор имеет характеристики ультратонкого, может взаимодействовать с потребностями некоторых продуктов, изготовленных в различных формах и емкости аккумулятора. Минимальная теоретическая толщина этого типа батареи может составлять до 0,5 мм.

Три элемента типичной батареи - это анод, катод и электролит. Так называемая литий-полимерная батарея относится по меньшей мере к одному или нескольким из трех элементов аккумуляторной системы, в которых используются полимерные материалы. В системе литий-полимерных батарей полимерные материалы в основном используются в аноде и электролите. Анодные материалы представляют собой проводящие полимеры или неорганические соединения, обычно используемые в литий-ионных батареях, в то время как катодные материалы представляют собой литиевые металлы или литий-углеродные межслойные соединения. Электролиты представляют собой твердые или коллоидные полимерные электролиты или органические электролиты. Поскольку в литиевом полимере нет избытка электролита, он более надежен и стабилен.

В зависимости от материалов электролита, которые используются в литий-ионных батареях, литий-ионные батареи делятся на жидкие литий-ионные батареи (Liquified Lithium - Ion Battery, LIB для краткости) и полимерные литий-ионные батареи (Polymer Lithium - Ion Battery, для PLB) или пластиковая литий-ионная батарея (пластиковые литий-ионные батареи для PLB). Материалы положительного и отрицательного электрода, используемые в полимерных литий-ионных батареях, такие же, как и жидкие ионы лития. Материалы положительного электрода подразделяются на литий-кобальтовую кислоту, литиево-марганцевую кислоту, тройные материалы и материалы из фосфата лития-железа и графит отрицательного электрода. Принцип работы батарей в основном такой же. Основное различие между ними - разница в электролите. В жидких литий-ионных батареях используется жидкий электролит, а в полимерных литий-ионных батареях вместо этого используется твердый полимерный электролит. Этот вид полимера может быть «сухим» или «коллоидным».

Батарея в основном основана на литии в качестве другого полюса, который обычно ИСПОЛЬЗУЕТ жидкий электролит. В настоящее время он в основном основан на LiPF6 и LiClO4, растворенных в электролите DMC: EC (v: v = 1: 1). Некоторые из них были модифицированы, но это все еще жидкие батареи. Полимерные литий-ионные батареи, с точки зрения материалов внутренней батареи, в основном это внутренний полимерный электролит, здесь обычно гелевый электролит и твердый электролит, если мне не изменяет память, южнокорейцы опубликовали PEO - ионный жидкий электролит гелевый аккумулятор, не знаю, использовали ли Galaxy Round или LGGFlex такую батарею. Конечно, есть также литиевые батареи с полностью твердыми электролитами, такие как LiPON, NASICON, перовскит и LiSICON, которые представляют собой керамические электролиты с высокой проводимостью или стеклянные электролиты, состоящие из аморфных веществ. Если они должны быть классифицированы, их следует классифицировать как литиевые вторичные батареи, но это расширение концепции. Во-вторых, литиево-полимерная аккумуляторная батарея, литиевая батарея, немного отличается по упаковке, литиевая батарея, как правило, из стали (18650 или кнопочный тип 2320), а литий-полимерная батарея для алюминиевой пластиковой упаковочной пленки в качестве упаковки, то есть мягкая батарея.

Концепция литиевой батареи включает литий-ионную батарею и литий-полимерную батарею. Литий-ионный аккумулятор делится на литий-ионный аккумулятор с жидким электролитом и литий-ионный аккумулятор с полимерным электролитом в зависимости от состояния электролита при комнатной температуре. Полимерные батареи, которые содержат твердые или гелевые электролиты, «продвинуты» по сравнению с жидкими электролитами, используемыми в обычных литий-ионных батареях. В производстве жидкий электролит, после завершения активной зоны в оболочку, для впрыска, впрыска жидкого электролита; С другой стороны, полимерные батареи покрывают положительными и отрицательными носителями или пленкой перед упаковкой алюминием, перед ламинированием положительного и отрицательного электродов и вводят жидкий электролит при температуре немного ниже комнатной. После этого электролит переходит в гелеобразное (полимерное) состояние.

твердый

Твердый полимерный электролит, электролит литий-ионного аккумулятора представляет собой смесь полимера и соли. Этот тип батарей имеет высокую ионную проводимость при комнатной температуре и может использоваться при комнатной температуре.

гель

Литий-ионный аккумулятор с гелевым полимерным электролитом представляет собой твердый полимерный электролит в дополнение к пластификатору и другим добавкам, чтобы улучшить ионную проводимость, так что аккумулятор можно использовать при комнатной температуре.

полимер

Поскольку твердый электролит заменяет жидкий электролит, по сравнению с жидким литий-ионным аккумулятором, полимерный литий-ионный аккумулятор имеет преимущества тонкости, произвольной площади и произвольной формы. Таким образом, корпус батареи может быть изготовлен из алюминиевой пластиковой композитной пленки, которая может улучшить удельную емкость всей батареи. Полимерный литий-ионный аккумулятор также может использоваться в качестве положительного полимерного материала, удельная масса энергии будет более чем на 20% выше, чем у нынешних жидких литий-ионных аккумуляторов. Полимерный литий-ионный аккумулятор (Polymer Lithium - Ion Battery) имеет характеристики миниатюризации, тонкий, легкий. Поэтому доля полимерных аккумуляторов на рынке будет постепенно увеличиваться.

Литий-полимерный аккумулятор изготовлен из опилочного сплава в качестве положительного электрода, с использованием проводящих полимерных материалов, полиацетилена, полианилина или полип-фенола в качестве отрицательного электрода, органического растворителя в качестве электролита. Удельная энергия литиево-полианилиновой батареи может достигать 350 Вт. H / кг, но удельная мощность всего 50-60 Вт / кг, температура эксплуатации -40-70 градусов, срок службы примерно 330 раз.

По сравнению с литий-ионными батареями литий-полимерные батареи имеют следующие характеристики:

1. Относительно проблема течи аккумулятора устранена, но не полностью.

2. Может быть изготовлен в виде тонкой батареи: с емкостью 3,6 В, 250 мАч, ее толщина может составлять всего 0,5 мм.

3. Батарея может иметь различную форму.

4. Может быть создано одно высокое напряжение: аккумулятор с жидким электролитом может состоять только из нескольких последовательно соединенных аккумуляторов для получения высокого напряжения, а полимерный аккумулятор из-за отсутствия жидкости может быть выполнен в виде единой многослойной комбинации для достижения высокого напряжения.

5. Мощность разряда, теоретически на 10% выше, чем у литий-ионной батареи того же размера.

Литий-полимерный аккумулятор (литий-ионный полимерный аккумулятор) имеет множество преимуществ, таких как высокая удельная энергия, миниатюризация, ультратонкость, легкий вес и высокий уровень безопасности. На основе таких преимуществ литий-полимерные батареи могут быть изготовлены с любой формой и емкостью батареи, чтобы удовлетворить потребности различных продуктов; И он ИСПОЛЬЗУЕТ алюминиевую упаковку, внутренние проблемы могут быть сразу же через внешнюю упаковку, даже если есть угрозы безопасности, не взорвется, только взорвется. В полимерных батареях электролит играет двойную роль как сепаратор и электролит: с одной стороны, он разделяет материалы положительного и отрицательного электрода, как сепаратор, чтобы предотвратить саморазряд и короткое замыкание внутри батареи; с другой стороны, он проводит ионы лития между положительным и отрицательным электродами, как электролит. Полимерный электролит не только обладает хорошей электропроводностью, но также обладает уникальными характеристиками полимерных материалов, такими как легкий вес, хорошая эластичность, легко снимается пленкой, что также соответствует тенденции развития легкого веса, безопасности, высокой эффективности и защиты окружающей среды. химический источник питания

Полимерные литий-ионные аккумуляторы обладают следующими характеристиками [1]:

(1) гибкость формы;

(2) более высокая удельная удельная энергия (в 3 раза по сравнению с батареей MH-Ni);

(3) ширина окна электрохимической стабильности до 5В;

(4) безупречная безопасность и надежность;

(5) более длительный срок службы, меньшая потеря мощности;

(6) Использование большого объема;

Страница содержит содержимое машинного перевода.