聚合物锂电池有什么缺点?

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聚合物锂电池有什么缺点?

1、18650电池是圆柱形的,内部有液体,因为电池设计和材料原因,18650适合大电流,因此几乎所有笔记本、电动汽车都是用18650电池设计;只有超级笔记本,因为节能,所以可以不采用18650电池而转而使用聚合物锂电池,尤其是平板电脑等;数码相机因为闪光灯的充放电需要大电压和瞬间大电流,所以只能用18650类似的电池,只是体积稍小;

2、聚合物锂电池优点,体积小,容量大,缺点是寿命比18650短,因为使用不同设计和材料,有些内部有液体,有些是干性的或者是胶体性的,且大电流放电时性能不如18650的圆柱形电池,所以需要大容量小体积的用电设备,通常使用聚合物锂电池,最典型的表现就是手机、平板电脑等设备。

来源:电池之都LARGE2018-04-27点击量:1225次

目前移动电源市场上一般来说,存在两种电芯,一种是18650电芯,另一种是聚合物电芯。这两种电芯统治了锂电池行业内绝大份额的市场。在很多网友提及到移动电源电芯,移动电源网在此就移动电源常见的两种电芯做一个解释。

18650是行业内的说法,即指电池的直径为18mm,长度为65mm,圆柱体型的电池,生产工厂主要是三洋,松下,三星、索尼这些大厂家,中国目前也有一些厂家生产18650,但是名声以及影响均不如上面所述的三家这么大,松下由于收购了三洋,事实上成了18650在世界上最大的生产工厂。

18650容量常规大小:

一般有2200mAh,2400mAh,2600mAh,2800mAh容量标准。据行业内人士透露,目前18650已做到3400mAh的最大单节容量。移动电源如果是采用18650做为电芯,基本都是以上几种规格的并连在一起。

18650包装:

18650一般采用钢壳包装,即18650的锂离子呈液态,就象一个杯子里装满了水,类似于这种理解。所以18650只能为圆柱形,如果大家在购买移动电源看到又粗又大的移动电源,基本上都是18650电芯。

由于18650包装的特殊性(采用钢壳),如果生产的产品质量不过关,则最大的危险性就是爆炸,前几年笔记本产生的爆炸事件,就是因为索尼生的笔记本电池(一般都使用18650)质量控制出现问题。

锂聚合物电芯:

原料一般采钴酸锂,锰酸锂,以及三元锂混合而成。通过一定比例的三者混合物,用一定的工艺过程制作出来,外面包装主要是使用铝塑膜,中间的锂物质为糊状。所以形状可以任意定制。同时可以制作出超薄电池,比如0.33mm,0.50mm这样的超薄电池。

锂聚合物电芯容量:

由于聚合物电池可以任意大小,他没有标准形状,一般的体各积标示为长*宽*厚,此外电芯还有一个正负公差,长宽走正公差0.5mm,厚度走负公差0.55mm(此两个正负公差,小编有些记忆不清,不知道是否正确,但不影响普通用户阅读,故此说明。)聚合物是是随着体积的大小而决定容量的大小,同时也与使用锂原材的配比有关。

聚合物电池外面采用一层铝塑膜,外再包一层高温胶布,聚合物发现最大的安全性就是漏液,短路,导致涨包,最恶劣的情况就是产生燃烧,产生火苗。因此与18650相比,聚合物电芯在安全上来说,比较好一些。但是燃烧也会带来安全隐患,所以建议使用移动电源的用户,尽量不要把移动电源放置枕头,床上这些地方。

值得提醒的是,安全性也不是绝对的。优质的18650电芯比劣质的聚合物电芯的安全性就好很多,所以群众还是要擦亮眼睛去辨别。

电芯质量保证的情况下,18650的体积会比聚合物大,所以从便携性来说,聚合物电芯会比较轻便。

所谓聚合物锂电池是指使用了聚合物作为电解质的锂离子电池,具体来分又分为“半聚合物”与“全聚合物”两种。“半聚合物”是指在隔离膜上涂一层聚合物(一般是PVDF),使电芯的粘合力更强,电池可以做得更硬,其电解质仍然是液态电解液。而“全聚合物”是指使用聚合物在电芯内部形成凝胶网络,然后再注入电解液形成电解质。虽然“全聚合物”电池仍然要使用液态电解液,但用量要少很多,这对锂离子电池的安全性能有极大的提高。据笔者所知,现在只有SONY在量产“全聚合物”锂离子电池。

从另一个方面来说,聚合物电池是指使用铝塑包装膜作为外包装的锂离子电池,也就是俗称的软包电池。这种包装膜由三层构成,分别是PP层、Al层与尼龙层,由于PP与尼龙是聚合物,所以这种电芯被称为聚合物电池。

1、价格更低

18650的国际价格大约在1USD/pcs,按照2Ah来计算的话大约合3RMB/Ah。而聚合物锂电的价格,低端的山寨厂在4RMB/Ah,中端的在5~7RMB/Ah,中高端的在7RMB/Ah以上。像ATL、力神这种的,一般都能卖到10RMB/Ah左右,而且你单小了人家还不愿意接。

2、不可定做

SONY一直想把锂离子电池做成像碱性电池一样,有一定的工业标准,就像5号电池、7号电池,全世界基本上都一样。但由于锂离子电池的一大优点就是可以根据客户的需求进行外形设计,不可能有一个统一的标准,所以到现在锂离子电池工业界基本上只有18650这一个标准型号,其他的都是根据客户需求进行设计的。

3、安全性差

我们知道锂离子电池在极端情况下(如过充、高温等),内部会发生剧烈的化学反应,产生大量的气体。18650电池使用的是金属外壳,有一定的强度,当内部气压达到一定的时候钢壳会破裂爆炸,发生极恐怖的安全事故。

这也是为什么测试18650电池的房间一般都必须用层层保护,而且测试时绝对不能进人。聚合物电池就不存在这个问题,即使同样在极端情况下,由于包装膜强度较低,只要气压稍高就会破裂,不会产生爆炸,最最恶劣的情况就是燃烧。所以从安全性上来说聚合物电池要优于18650电池。

4、能量密度低

一般的18650电池容量能做到2200mAh左右,这样算下来能量密度大约在500Wh/L,而聚合物电池的能量密度现阶段量产能够接近600Wh/L。

但聚合物电池也有自己的缺点。主要是成本较高,由于可以按照客户需求设计,这里面的研发成本就要算进去。而且外形多变、种类繁多,导致在制造过程中各种工装夹具是非标准件,也相应的增加了成本。聚合物电池本身的通用性差,这也是灵活设计带来的,往往为了那么1mm的区别就需要重新为客户设计一款。

三、18650锂电池的应用

在能源电池行业锂二次电池的应用得益于其优越的性能。随着锂二次电池技术的不断发展,已广泛的应用于我们的日常生活中;多次使用的充电电池越来越受到消费者的青睐。关注能源电池行业、充分认识电池进而让我们做到“为我所用”,目前18650锂电池在下面的领域有一定的应用。

1、储能类

主要应用于基站电源、清洁能源储能、电网电力储能、家庭光储系统等。

2、动力类

主要指电动交通工具,电动自行车、新能源汽车等。

3、数码类

手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、MP3/MP4、耳机、充电宝、航模、移动电源等。

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