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Li-Ion,Li-Po,Li-Fe,锂离子电池,锂聚合物电池,锂铁电池
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  • 作者:最爱香茗
  • 2018年10月18日 10:51 星期四
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  • Li-Ion :锂离子电池的总称。液态锂离子电池,
    Li-Po :锂聚合物电池Li-Polymer, 聚合物锂离子电池,
    Li-Fe:锂铁电池,磷酸铁锂电池

     

    Li-Polymer跟Li-ion Li-ion 锂离子电池以高能量密度取胜,于1990年由日本SONY将其商品化,到1996年笔记型电脑随着Windows 95开始风行,锂电池开始受到瞩目,加上行动电话市场也于此时开始大幅成长,到1998年已有三成左右的行动电话采用锂电池。

    采用液态电解质的锂离子电池,在生产时必须使用“铁罐”等金属容器来放置原料,所以薄型化有其物理性质的限制,且因薄型化,其强度也受到限制,而无法以大面积的方式制造。依其外形可区分为“圆柱型”(Cylindrical,或称圆形),以及“方形”(Prismatic)两种。圆形锂电池生产技术较方形锂电池成熟,采机械式生产,速度较快;方形锂电池必须以雷射焊接容器主体,单位时间产量只有圆形锂电池的一半。不过,虽然圆形锂电池的电容量(Capacity)较高,但方形锂电池的轻与薄,可容许可携式产品厂商设计更小巧的机种,目前市场上贩售的行动电话用锂电池,皆为方形锂电池。
    锂电池在高低温使用问题,对于如Notebook PC处理器所造成之封闭高温使用环境,对须长期处于45℃左右高温使用之电池寿命是项严格的考验。
    锂聚合物电池因为其电解质为胶状,所以较无电解液外漏的问题,相对的锂离子电池的钢、铝罐等包覆体破漏后,电解液就会立即外漏。 还有,适形性佳的结果也让电池设计业者将常将锂聚合物电池设计成薄形,薄形化的优点不单单是在于视觉美观,同时也在于争取电池的散热面积,使电池拥有较佳的散热性。
    聚合物锂离子电池跟普通的锂离子电池最大的差别在与电芯的外包装材料。绝大部分的聚合物锂离子电池采用软塑料纸作为外包装,而普通的锂离子电池则采用如钢壳或者铝壳这样的金属外壳。聚合物锂离子电池与液态锂离子电池有着相同的化学性能,甚至内部结构都是一样的,所以是在液态锂离子电池的基础上发展出来的一种新型电池,与液态锂离子电池比较,聚合物锂离子电池具有以下优点
    1. 良好的安全性能,不会爆炸 2. 产品尺寸可随客户要求定制 3. 产品轻 - 聚合物锂电比同等规格的钢壳锂电轻 40%,比铝壳锂电轻20% 4. 相同体积容量比高 - 聚合物锂电的容量一般比同等规格的钢壳高10-15%,比铝壳高5-10% 5. 内阻小,使电池容量能够更大发挥 6. 高温性能好,在85℃上4小时不会鼓胀 7. 循环性能、电池容量、内阻一致性好。
    Li-Polymer 锂高分子蓄势待发
    锂聚合物电池 1999 年日本 SONY 进行量产以后,多年来却没有得到全面的推广。由于目前市场上聚合物锂离子电池的价格要略高于液态锂离子电池,而且在常规型号电池的容量并没有比液态锂电显示出更大的优势,这便成为影响个手机厂商接受聚合物锂离子电池的最大障碍,同时也大大影响了聚合物锂离子电池的普及速度。不过,去年在市场上开始普及的蓝芽耳机,它们几乎都是采用了聚合物锂离子电池,因其体积细与及可塑性颇为高,能配合不同形状的电子产品。在市场上普遍知道聚合物锂离子电池的特性后,除了手机及笔记本电脑以外的电子产品,设计者可不必拘泥于电池尺寸,均可依原设计者的想法,再来找寻适当的聚合物锂电,这也让聚合物锂电的市场瞬间打开。而最近在日本一连串的液态锂离子电池回收事件,让锂电的安全问题又被再次提出,这又让聚合物锂离子电池的高安全性再次受注目。市场需要更安全、环保,贴近消费者的产品,而聚合物电池正是这样一种符合市场需求的产品。聚合物锂离子电池的市场前景预期总体是乐观的。
    随着锂离子电池需求量日益增多,新型的聚合物锂离子电池被公认为是未来最具有发展潜力和应用市场的电池产品。目前世界上聚合物锂离子电池的主要生产厂家有日本SONY、日本三洋、韩国三星,台湾的威力(深圳威力能),中国大陆的厂商有东莞新能源-ATL,惠州 TCL 金能、天津力神、深圳比亚迪、顺德精进能源、深圳比克和泉州优科等大厂纷纷投入生产行列,其他小厂更不胜枚举。
    近来Li-Polymer 锂聚合物电池,或称锂高分子电池的发展,受到业界高度关切。如前所述,采用液态电解质的镍氢或锂离子电池,其体积缩小有一定的物理限制,无法满足更轻更薄之微型化装置的要求,采固态电解质的锂高分子电池便适时现身。
    锂聚合物电池的正极、负极材料与锂离子电池完全相同,但因采用固态电解质,因此不怕有漏液的顾虑,可不必以金属封装,而是以厚度仅1~2mm的金属箔作封装。锂高分子电池可自由塑形,完全打破了体积的限制,使得行动通讯相关产品与笔记型电脑的外观设计更不受拘束,符合厂商需求。举例而言,采胶态电解质的锂高分子电池,可容易将手机电池的厚度,缩小到2~4mm,大约比名片的厚度稍厚一些而已。然而虽然体积缩小,电容量也因而相对减少。此外,能量密度仅为 220Wh/l,比锂离子电池的容量密度低,这是因为固态电解质的离子移动速度较锂离子电池慢之故。 锂聚合电池与锂离子电池的各项特性几乎完全相同;仅凭外型轻薄的优势,但价格便却较锂离子电池高出10~20%,很难吸引消费者购买。即使连日本这么重视短小轻薄趋势的国家,其国内锂聚合电池的应用实例尚不多,日立Maxell的锂聚合电池产品内建于夏普(SHARP)的笔记型电脑中,作为辅助用电源。松下电池工业的产品使用于部分行动电话中。
    过去最知名的锂聚合物电池应用是瑞典易利信(Ericsson)公司于1999年推出的T28行动电话(在台湾由艺人“金城武”广告代言),该手机强调相当轻薄的电池,而达到高度轻薄的实现技术正是使用锂聚合物电池

     

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