聚合物鋰離子電池的特點概述

    根據鋰離子電池所用電解質材料不同，鋰離子電池可以分為液態鋰離子電池(lithium ion battery,簡稱為LIB)和聚合物鋰離子電池(polymer lithium ion battery,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離子都是相同的，電池的工作原理也基本一致。它們的主要區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，其比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，也不會產生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比容量；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。基于以上優點，聚合物鋰離子電池被譽為下一代鋰離子電池。

    聚合物鋰離子的發展趨勢展望

    聚合物鋰離子電池在全球技術成熟并商業化已經2年多時間了，雖然銷量在快速增長，但其市場份額尚低于10%，與液態鋰電90%的市場份額無法相比，大大低于人們的預期。由于各種原因，目前市場上聚合物的價格普遍要高于液態鋰電，但是，由于移動電器的競爭模式正在悄悄地發生變化，特別是聚合物電池給移動電器帶來的設計價值創新（如4mm厚度以下的優越性能、大型規格電池），聚合物電池正被越來越多的手機、移動DVD等設計人員所認識，因而聚合物廠商還是信心十足，堅信聚合物的時代一定會到來。可以從手機的發展看聚合物鋰離子電池的發展趨勢。目前手機有以下幾個發展趨勢：

    (1)手機本身向小型化、超薄化方向發展，以方便消費者的攜帶；

    (2)手機設計的個性化，表現在設計理念已經不再是原來方方正正的形狀，不規則形狀、曲線、弧面設計造型成為手機設計美學化的主流；

    (3)使用彩屏、手機功能的不斷增加。為了使手機小型化，電池減小、減薄是一個最有效的途徑。4mm以下厚度電池有成為薄型手機配置的主流趨勢，從性價比來講，這是聚合物的特長。不規則形狀、曲線、弧面設計造型的手機給電池留下的有效空間變成了不規則形狀。液態的長方型不能有效利用空間，容量較低，而疊片式聚合物可以將這種不規則空間最有效地利用起來，使容量放大。最近TCL金能公司推出的圓弧型電池、梯形電池、背包電池能使手機比使用相應規格的液態電池容量增加50%以上。手機功能越來越多，導致耗電越來越多。要求電池容量相應地增加。在不增加電池厚度的情況下，聚合電池是有明顯優勢的。與此相似，筆記本電腦、藍牙耳機、小靈通手機、移動DVD等電器都在向移動、便攜化方向發展，都配上了液晶顯示，而且功能在不斷增多，液晶屏幕在不斷增大。這些都給聚合物鋰離子電池提供了無限的商機。

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