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聚合物電池是指在正極、負(fù)極或電解質(zhì)三大組件中至少有一項(xiàng)使用高分子材料。高分子的意思是分子量大,與其相對(duì)應(yīng)的概念是小分子,高分子具有高強(qiáng)度、高韌性和高彈性。在塑形上,聚合物電池可以做到薄形化、任意面積化和任意形狀化,原因在于其電解質(zhì)可固態(tài)可膠態(tài)而非液態(tài),鋰離子電池則采用電解液,要一個(gè)堅(jiān)固的外殼作為二次包裝容納電解液。因此,這也使得鋰離子電池新增了一部分重量。
當(dāng)前的聚合物多是軟包電池,采用鋁塑膜做外殼,當(dāng)內(nèi)部采用有機(jī)電解質(zhì)時(shí),即使液體很熱也不爆炸,因?yàn)殇X塑膜聚合物電池采用固態(tài)或膠態(tài)而無漏液,只是自然破裂。但是任何事情都不是的,如果瞬間電流足夠大,發(fā)生短路,則電池自燃或爆裂并非不可能,手機(jī)和平板電腦安全事故的發(fā)生多由這種情況引起。
聚合物電芯的內(nèi)阻較一般液態(tài)電芯小,目前國(guó)產(chǎn)聚合物電芯的內(nèi)阻甚至可以做到35mΩ以下,的減低了電池的自耗電,延長(zhǎng)手機(jī)的待機(jī)時(shí)間,這種支持大放電電流的聚合物鋰電更是遙控模型的理想選擇,成為有希望替代鎳氫電池的產(chǎn)品。采用聚合物電解質(zhì)的電池?zé)o需金屬殼來作為保護(hù)外包裝。聚合物電池重量較同等容量規(guī)格的鋼殼鋰電輕40%,較鋁殼電池輕20%。
如何處理廢舊聚合物鋰電池
如果附近有廢舊電池回收機(jī)構(gòu),請(qǐng)交給他們。
如果附近沒有廢舊電池回收機(jī)構(gòu),且電池?cái)?shù)量比較多,可以自行聯(lián)絡(luò)當(dāng)?shù)鼗蛘哙]寄到其他城市的回收機(jī)構(gòu)。
正確的對(duì)聚合物進(jìn)行分類丟棄,丟到有毒有害垃圾箱里。
丟棄聚合物鋰電池之前,可放在鹽水中浸泡1~2天,確保聚合物鋰電池完全放電。
聚合物鋰電池是在液態(tài)鋰離子電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它的正極和負(fù)極材料和液態(tài)鋰離子電池相同,但它采用了凝膠電解液和鋁塑膜做外包裝,因此它具有更輕更薄,更高能量密度和安全特性,受到國(guó)內(nèi)外客戶的廣泛青睞。聚合物鋰電池一般來說都是指的軟包鋁朔膜外包裝的鋰電池,像18650鋰電池這樣鋼殼電池或方形鋁殼鋰電池是不包含在內(nèi)的。聚合物鋰電從發(fā)明到現(xiàn)在,已經(jīng)包含了低溫鋰電池、高倍率鋰電池和中高溫鋰電池三種類型的了。
聚合物鋰離子電池和平常電池的差別在電解質(zhì)上。在20世紀(jì)70年代初的設(shè)計(jì)中,采用了固態(tài)聚合物電解質(zhì)。這類電解質(zhì)類似于塑料薄膜,不能導(dǎo)通電子但是可以讓離子交換(能夠充電的原子或者原子團(tuán))。聚合物電解質(zhì)取代了傳統(tǒng)的浸透電解液的多孔隔膜。干態(tài)聚合物電解質(zhì)的設(shè)計(jì)允許組裝簡(jiǎn)化,提高電池機(jī)械強(qiáng)度,安全,并且能夠制造成為超薄的幾何外形。單個(gè)電池的厚度可以薄到1mm。設(shè)備設(shè)計(jì)師能夠根據(jù)他們的想象力來自由設(shè)計(jì)電池的形狀和大小。不幸的是,固態(tài)聚合物鋰離子電池受制于其較差的導(dǎo)電性。內(nèi)阻太高而無法提供當(dāng)前通信設(shè)備所需要的高脈沖電流,無法驅(qū)動(dòng)筆記本電腦的硬盤。加熱電池到60攝氏度,電導(dǎo)率迅速提高,但是這樣的要求不適合在便攜設(shè)備上應(yīng)用。
聚合物鋰離子電池在全球技術(shù)成熟并商業(yè)化已經(jīng)2年多時(shí)間了,雖然銷量在快速增長(zhǎng),但其市場(chǎng)份額尚低于10%,與液態(tài)鋰電90%的市場(chǎng)份額無法相比,大大低于人們的預(yù)期。由于各種原因,市場(chǎng)上聚合物鋰電池的價(jià)格普遍要液態(tài)鋰電,但是,由于移動(dòng)電器的競(jìng)爭(zhēng)模式正在悄悄地發(fā)生變化,特別是聚合物電池給移動(dòng)電器帶來的設(shè)計(jì)價(jià)值創(chuàng)新(如4mm厚度以下的性能、大型規(guī)格電池),聚合物電池正被越來越多的手機(jī)、移動(dòng)DVD等設(shè)計(jì)人員所認(rèn)識(shí),因而聚合物鋰電池廠商還是信心十足,堅(jiān)信聚合物鋰電池的時(shí)代一定會(huì)到來??梢詮氖謾C(jī)的發(fā)展看聚合物鋰離子電池的發(fā)展趨勢(shì)。特別近兩年來移動(dòng)電源的發(fā)展得到了市場(chǎng)普遍認(rèn)可,隨著智能手機(jī)的普及耗電量不斷增加,移動(dòng)電源的出現(xiàn)將會(huì)改變聚合物鋰離子電池的劣勢(shì),新一代的移動(dòng)電源以明能移動(dòng)電源為代表采用聚合物鋰離子電池,其具備電池容量大等相對(duì)優(yōu)點(diǎn)。隨著技術(shù)的完善,會(huì)慢慢改進(jìn)。
聚合物鋰電池的缺陷
(1)主要是本錢較高,因?yàn)槟軌蛞勒湛蛻粜枨笠?guī)劃,這兒面的研發(fā)本錢就要算進(jìn)去。而且外形多變、種類繁多,導(dǎo)致在制作過程中各種工裝夾具對(duì)錯(cuò)規(guī)范件,也相應(yīng)的添加了本錢。
(2)聚合物電池本身的通用性差,這也是靈敏規(guī)劃帶來的,往往為了那么1mm的差異就需要從頭為客戶規(guī)劃一款。
(3)只需壞了就全廢了,且需要保護(hù)線路控制,過充或者過放都會(huì)使電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)的可逆性遭到損壞,從而嚴(yán)重影響電池的壽數(shù)。
(4)壽數(shù)比18650短,因?yàn)檫\(yùn)用不同規(guī)劃和材料,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(shí)性能不如18650的圓柱形電池。
鋰電池芯過充到電壓高過4.2V后,會(huì)逐漸造成不良反應(yīng)。過充電壓愈高,危險(xiǎn)因素也跟隨愈高。鋰電芯電壓高過4.2V后,電池正極材料內(nèi)剩余的鋰原子總數(shù)不上一半,這時(shí)存儲(chǔ)格經(jīng)常撐不住,讓電池造成的容積損害。假如再次電池充電,因?yàn)樨?fù)級(jí)的存儲(chǔ)格早已裝滿了鋰原子,后面的鋰金屬會(huì)沉積于電池正極材料表面。這種鋰原子會(huì)由負(fù)級(jí)表面往鋰離子電池來的方位冒出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)結(jié)晶體。這種鋰金屬結(jié)晶體會(huì)透過膈膜,使正負(fù)短路故障。有時(shí)候在短路故障產(chǎn)生前電池就先發(fā)生爆炸,這是因?yàn)樵谶^充全過程,鋰電池電解液等原材料會(huì)溶解造成汽體,促使電池機(jī)殼或壓閥發(fā)脹裂開,讓O2進(jìn)來與沉積在負(fù)級(jí)表面的鋰原子反映,從而發(fā)生爆炸。
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