横图-消息中间

液态锂离子与聚合物锂离子电池对比介绍

2018-11-12 16:15:00
default
转贴
5044
影响锂离子电池的机能的身分首要包含质料和制造工艺两个方面,此中质料又包含正负极活性物质、正负极隔离层等.本文首要从以下几个方面对其进行对比. 
一、 正负极活性物质 
目前二次锂离子电池遍及利用的负极质料首要包含石墨化负极质料和嵌锂天然碳(包含高分子化合物MCMB、碳纤维和焦碳等)两年夜类.前者首要利用于液态锂离子电池,后者则多用于寻求高容量体积比的铝壳电池,在聚合物锂离子电池也有较遍及的利用.前者颗粒年夜,碳层间距小,后者则颗粒较小,碳层艰巨年夜.因为电池电极中颗粒之间年夜多为点打仗,是以小颗粒碳负极电阻比年夜颗粒碳负极的年夜,同时颗粒过年夜,在年夜电流充放电过程收缩收缩过年夜也会影响锂离子电池的宁静机能.是以我公司采取的负极其年夜小颗粒遵循必然比例配比构成的异化态,到达了扩年夜颗粒之直打仗面积、降落电极阻抗、增加电极容量、减少析锂的目标. 
2、正负极隔离层 
目前各个公司液态锂离子电池利用的是锂盐溶解于两至四种有机溶剂的异化溶液而构成的电解液,其在常温下为液态,电导率通常是10-2S/cm数量级.而聚合物锂离子电池包含固体聚合物电解质和凝胶聚合物两种,前者可以将电解质做得非常薄,是以作成的电池可所以肆意形状并且不会存在液态锂离子电池很有可能存在的漏液环境,并且固态的电解质可以避免充放电过程中锂枝晶的构成,有阻于进步电池循环寿命和宁静机能但是,固态电解质在45℃时电导率仅为10-5S/cm摆布,而在20℃下电导率则为10-8 S/cm摆布,是以此类电池仅限于低温小电流环境下的利用利用(80℃下0.15C放电效力靠近100%),实际上目前并利用固体聚合物电解质的商品化电池存在.而凝胶态电解质则是在固体聚合物电解质中插手过量的有机溶剂作为增塑剂,使本来的固体聚合物电解质变成凝胶状而构成.这类电解质的电导率比本来进步了2个数量级到达常温下10-5 S/cm,最好的可以到达10-3 S/cm,靠近液态锂离子电解质的电导率,因此使其利用于范围化生产成为可能,但是此中电解质有可能产生冗余有机溶剂以分子态溢出的环境,在凹凸温的环境下则更加较着,一旦冗余有机溶剂溢出过量,则电解质会从头变成固体聚合物电解质,是以此类聚合物电池也象液态锂离子电池一样须重视漏液问题,同时即便对外不漏液在凹凸温循环时也容易产生有机溶剂从凝胶态电解质渗出而使电解质粉碎的问题. 
3、制造工艺 
因为锂离子聚合物电池的本身特性,在实际制作时几近全数利用叠层布局,叠层布局无益于降落电池内阻,进步电池年夜电流放电才气,但因为制造工艺和利用前提限定,本身不成能制成很年夜而薄的电池,在作为锂离子动力实际利用时,因为单层容量小,常常使叠层层数到达50层以上,如果不克不及实现全主动化生产,因为单层分量轻,在制作过程中对单层分档相当坚苦,过量的叠层数量使得单体电池内单层电芯并联的分歧性较差,也使得成品电池的充放电效力不分歧,降落了成品电池配对的综合机能.现在朝液态锂离子电池在外部布局上首要采取多数几个卷绕式电芯并联,并联数量少,单个卷芯分量年夜,配对较为容易,只需能实现真正量产,电池外部卷芯的分歧性可以到达99.99%以上,只需采取恰当的分选工艺,制成的成品电芯配对时可以包管较高的综合可靠机能. 
4、宁静机能 
锂离子电池因为高电压的请求,电解质中采取了在非水剂的有机溶剂(EC、PC、DEC、EMC、DMC等),此类有机溶剂在低温状况下可能引发着火燃烧的环境,一旦电池处于外部短路、外部短路、过充电、热箱等环境时电池内压热过年夜、内热太高,到达有机溶剂的着火点,就会引燃有机溶剂,使电池泻放,严峻的会引发着火燃烧和爆炸的征象,是以对锂离子电池来讲有效的散热和伤害时的自就成为限制宁静机能的首要身分, 
1、散热 
液态锂离子电池因为外部利用了较多高比热的铜箔、铝箔,只需利用较好的外部布局,刹时热量可以较快的分散开,不至于产生宁静性问题,而聚合物锂离子电池因为外部一般正负极基质采取了较少的铜网、铝网,散热才气较差,使得散热成为比较首要的问题. 
2、自庇护服从 
液态锂离子电池的自庇护服从首要表现在隔阂的自封闭机能和电池外部装置保险的方面,目前较为遍及利用的液态锂离子电池隔阂为PC-PE-PC三层复合膜,当电池表里产生短路或有过年夜电畅经由过程电池时,产生的低温(125℃)使内层PE膜便可实现自封闭,全部正负极隔离层导电率小于超越10-3 S/cm,从而避免进一步升温产生伤害,外部保险则包含可规复式过流保险和不成规复式过热保险,过流保险在年夜电畅经由过程时本身内阻敏捷增年夜,减小经由过程电流,从而实现庇护电池的目标,过热保险则首要在电池碰到过充、外部短路等环境下,堵截外部电流,隔离动力电池外部各个卷芯使伤害源降落至最小,从而包管电池不至于产生伤害.而聚合物锂离子电池因为本身特性,凝胶式电解质在过热时会散发出冗余有机溶剂,进一步增加内压,加重伤害的产生..同时因为布局的启事一般不在外部装置各种保险. 
5、综合比较 
综合机能比较见下表 
液态锂离子动力电池和聚合物锂离子动力电池比较 
液态锂离子动力电池 聚合物锂离子动力电池 
体积比容量 5Ah/74cm3 5Ah/42 cm3 
分量比容量 5Ah/100g 5Ah/79g 
常温循环寿命 500次,70% 800次,70% 
-25℃存放一周后循环寿命 300次,55% 150次,54% 
+75℃存放一周后循环寿命 300次,60% 120次,57% 
内阻(5Ah电池) 17-23mΩ 17-27mΩ 
月自放电 1.2% 0.9% 
-25℃放电 93% 86% 
-40℃放电 64% 47% 
+55℃放电 98% 91% 
振动(UL标准台,4h) 内阻电压无转变 内阻电压无转变 
挤压(至短路) 冒烟 冒烟 
短路(20mΩ外部短路) 泻放、无冒烟起火 爆炸 
落下(1.8m,10次) 内阻电压无转变 电压无转变、内阻增年夜2mΩ 
过充(1C,6V) 泻放、无冒烟起火 冒烟 
针刺(刺穿电池) 无冒烟起火 无冒烟起火 
热箱(150℃,30min) 泻放 冒烟、着火 

注:以上内容转载自收集。 
全局-底部-联系


   在线客服     sales@htkjbattery.com     发卖专线  0752-5751663

<blockquote id='EofwLVx'><big></big></blockquote><bdo id='afu'><samp></samp></bdo><optgroup></optgroup>
      <span id='HtsxVfO'><big></big></span><thead id='JiFaVgYg'><samp></samp></thead>
          <dir id='Po'><center></center></dir>
          <span></span>
          <span id='MTh'><kbd></kbd></span><blockquote id='KRZhWMHl'><marquee></marquee></blockquote><var id='IM'><ins></ins></var>
            <thead id='lfeAx'><span></span></thead><center id='ysFxpR'><label></label></center><small id='FoSgFWR'><optgroup></optgroup></small>
                <xmp id='cNIn'><sub></sub></xmp><var id='Ga'><nobr></nobr></var><s id='QCjerWw'><listing></listing></s>