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聚合物鋰電池有什么缺點?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年06月28日  

1、18650電池是圓柱形的,內(nèi)部有液體,因為電池設(shè)計和材料原因,18650適合大電流,因此幾乎所有筆記本、電動汽車都是用18650電池設(shè)計;只有超級筆記本,因為節(jié)能,所以可以不采用18650電池而轉(zhuǎn)而使用聚合物鋰電池,尤其是平板電腦等;數(shù)碼相機因為閃光燈的充放電需要大電壓和瞬間大電流,所以只能用18650類似的電池,只是體積稍小;


2、聚合物鋰電池優(yōu)點,體積小,容量大,缺點是壽命比18650短,因為使用不同設(shè)計和材料,有些內(nèi)部有液體,有些是干性的或者是膠體性的,且大電流放電時性能不如18650的圓柱形電池,所以需要大容量小體積的用電設(shè)備,通常使用聚合物鋰電池,最典型的表現(xiàn)就是手機、平板電腦等設(shè)備。


來源:鉅大LARGE2018-04-27點擊量:1225次


目前移動電源市場上一般來說,存在兩種電芯,一種是18650電芯,另一種是聚合物電芯。這兩種電芯統(tǒng)治了鋰電池行業(yè)內(nèi)絕大份額的市場。在很多網(wǎng)友提及到移動電源電芯,移動電源網(wǎng)在此就移動電源常見的兩種電芯做一個解釋。


18650是行業(yè)內(nèi)的說法,即指電池的直徑為18mm,長度為65mm,圓柱體型的電池,生產(chǎn)工廠主要是三洋,松下,三星、索尼這些大廠家,中國目前也有一些廠家生產(chǎn)18650,但是名聲以及影響均不如上面所述的三家這么大,松下由于收購了三洋,事實上成了18650在世界上最大的生產(chǎn)工廠。


18650容量常規(guī)大?。?/p>


一般有2200mAh,2400mAh,2600mAh,2800mAh容量標準。據(jù)行業(yè)內(nèi)人士透露,目前18650已做到3400mAh的最大單節(jié)容量。移動電源如果是采用18650做為電芯,基本都是以上幾種規(guī)格的并連在一起。


18650包裝:


18650一般采用鋼殼包裝,即18650的鋰離子呈液態(tài),就象一個杯子里裝滿了水,類似于這種理解。所以18650只能為圓柱形,如果大家在購買移動電源看到又粗又大的移動電源,基本上都是18650電芯。


由于18650包裝的特殊性(采用鋼殼),如果生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān),則最大的危險性就是爆炸,前幾年筆記本產(chǎn)生的爆炸事件,就是因為索尼生的筆記本電池(一般都使用18650)質(zhì)量控制出現(xiàn)問題。


鋰聚合物電芯:


原料一般采鈷酸鋰,錳酸鋰,以及三元鋰混合而成。通過一定比例的三者混合物,用一定的工藝過程制作出來,外面包裝主要是使用鋁塑膜,中間的鋰物質(zhì)為糊狀。所以形狀可以任意定制。同時可以制作出超薄電池,比如0.33mm,0.50mm這樣的超薄電池。


鋰聚合物電芯容量:


由于聚合物電池可以任意大小,他沒有標準形狀,一般的體各積標示為長*寬*厚,此外電芯還有一個正負公差,長寬走正公差0.5mm,厚度走負公差0.55mm(此兩個正負公差,小編有些記憶不清,不知道是否正確,但不影響普通用戶閱讀,故此說明。)聚合物是是隨著體積的大小而決定容量的大小,同時也與使用鋰原材的配比有關(guān)。


聚合物電池外面采用一層鋁塑膜,外再包一層高溫膠布,聚合物發(fā)現(xiàn)最大的安全性就是漏液,短路,導(dǎo)致漲包,最惡劣的情況就是產(chǎn)生燃燒,產(chǎn)生火苗。因此與18650相比,聚合物電芯在安全上來說,比較好一些。但是燃燒也會帶來安全隱患,所以建議使用移動電源的用戶,盡量不要把移動電源放置枕頭,床上這些地方。


值得提醒的是,安全性也不是絕對的。優(yōu)質(zhì)的18650電芯比劣質(zhì)的聚合物電芯的安全性就好很多,所以群眾還是要擦亮眼睛去辨別。


電芯質(zhì)量保證的情況下,18650的體積會比聚合物大,所以從便攜性來說,聚合物電芯會比較輕便。


所謂聚合物鋰電池是指使用了聚合物作為電解質(zhì)的鋰離子電池,具體來分又分為“半聚合物”與“全聚合物”兩種。“半聚合物”是指在隔離膜上涂一層聚合物(一般是PVDF),使電芯的粘合力更強,電池可以做得更硬,其電解質(zhì)仍然是液態(tài)電解液。而“全聚合物”是指使用聚合物在電芯內(nèi)部形成凝膠網(wǎng)絡(luò),然后再注入電解液形成電解質(zhì)。雖然“全聚合物”電池仍然要使用液態(tài)電解液,但用量要少很多,這對鋰離子電池的安全性能有極大的提高。據(jù)筆者所知,現(xiàn)在只有SONY在量產(chǎn)“全聚合物”鋰離子電池。


從另一個方面來說,聚合物電池是指使用鋁塑包裝膜作為外包裝的鋰離子電池,也就是俗稱的軟包電池。這種包裝膜由三層構(gòu)成,分別是PP層、Al層與尼龍層,由于PP與尼龍是聚合物,所以這種電芯被稱為聚合物電池。


1、價格更低


18650的國際價格大約在1USD/pcs,按照2Ah來計算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價格,低端的山寨廠在4RMB/Ah,中端的在5~7RMB/Ah,中高端的在7RMB/Ah以上。像ATL、力神這種的,一般都能賣到10RMB/Ah左右,而且你單小了人家還不愿意接。


2、不可定做


SONY一直想把鋰離子電池做成像堿性電池一樣,有一定的工業(yè)標準,就像5號電池、7號電池,全世界基本上都一樣。但由于鋰離子電池的一大優(yōu)點就是可以根據(jù)客戶的需求進行外形設(shè)計,不可能有一個統(tǒng)一的標準,所以到現(xiàn)在鋰離子電池工業(yè)界基本上只有18650這一個標準型號,其他的都是根據(jù)客戶需求進行設(shè)計的。


3、安全性差


我們知道鋰離子電池在極端情況下(如過充、高溫等),內(nèi)部會發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量的氣體。18650電池使用的是金屬外殼,有一定的強度,當內(nèi)部氣壓達到一定的時候鋼殼會破裂爆炸,發(fā)生極恐怖的安全事故。


這也是為什么測試18650電池的房間一般都必須用層層保護,而且測試時絕對不能進人。聚合物電池就不存在這個問題,即使同樣在極端情況下,由于包裝膜強度較低,只要氣壓稍高就會破裂,不會產(chǎn)生爆炸,最最惡劣的情況就是燃燒。所以從安全性上來說聚合物電池要優(yōu)于18650電池。


4、能量密度低


一般的18650電池容量能做到2200mAh左右,這樣算下來能量密度大約在500Wh/L,而聚合物電池的能量密度現(xiàn)階段量產(chǎn)能夠接近600Wh/L。


但聚合物電池也有自己的缺點。主要是成本較高,由于可以按照客戶需求設(shè)計,這里面的研發(fā)成本就要算進去。而且外形多變、種類繁多,導(dǎo)致在制造過程中各種工裝夾具是非標準件,也相應(yīng)的增加了成本。聚合物電池本身的通用性差,這也是靈活設(shè)計帶來的,往往為了那么1mm的區(qū)別就需要重新為客戶設(shè)計一款。


三、18650鋰電池的應(yīng)用


在能源電池行業(yè)鋰二次電池的應(yīng)用得益于其優(yōu)越的性能。隨著鋰二次電池技術(shù)的不斷發(fā)展,已廣泛的應(yīng)用于我們的日常生活中;多次使用的充電電池越來越受到消費者的青睞。關(guān)注能源電池行業(yè)、充分認識電池進而讓我們做到“為我所用”,目前18650鋰電池在下面的領(lǐng)域有一定的應(yīng)用。


1、儲能類


主要應(yīng)用于基站電源、清潔能源儲能、電網(wǎng)電力儲能、家庭光儲系統(tǒng)等。


2、動力類


主要指電動交通工具,電動自行車、新能源汽車等。


3、數(shù)碼類


手機、平板、筆記本電腦、電動玩具、MP3/MP4、耳機、充電寶、航模、移動電源等。


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