聚合物锂电池

深圳远航

聚合物锂电池以其安全性、高容量、薄型化等特点，正在成为手机等移动数码设备的新选择。专家认为，未来两三年内，聚合物锂电池将占据锂电池市场20%-25%左右的份额。

1999年被日本人称为是聚合物锂电池的元年，以松下公司为首的6家公司均开始生产聚合物锂电池，并已得到实际应用。过去的锂离子电池使用液体电解质，而这种电池使用三维的胶体聚合物作电解质，所以耐漏液性能优良。另外，电极与隔膜用胶连在一起，所以可以作成很大面积，而且可以做得很薄，正是由于有了这些特点，容量可以作的很大。随着3G时代的到来，电池将成为制约手机发展的关键因素。如果在电池原材料上没有大的突破，锂电池容量继续提升则极其困难；而在容量达到现有临界状态的条件下，安全系数必然降低。在传统液态锂离子电池基础上发展而来的聚合物锂电池，正好能在性能上弥补传统锂电池的缺憾。聚合物锂电池具有以下特点：

首先，由于采用铝塑复合膜软包装，相对于采用铝壳等硬壳包装的传统锂电池而言，不容易爆炸，具有更高的安全性。

其次，聚锂电池更轻、更薄、容量更大。

第三，原则上聚锂电池可以设计成任意形状，为手机和其他移动设备设计提供了很好的条件。

第四，由于聚锂电池电解质采用凝胶状或固状物质，不会泄漏，因而减少了污染。

除了应用在手机上，聚锂电池还可广泛应用在各种移动数码设备上。据了解，目前聚锂电池应用最广泛的领域在小型电器上，比如蓝牙、MP3等产品有90%以上采用了聚锂电池。

（高分子材料网整理）

聚合物锂离子电池
聚合物锂离子电池和平常电池的差别在电解质上。在20世纪70年代最初的设计中，采用了固态聚合物电解质。这类电解质类似于塑料薄膜，不能导通电子但是可以让离子交换（能够充电的原子或者原子团）。聚合物电解质取代了传统的浸透电解液的多孔隔膜。干态聚合物电解质的设计允许组装简化，提高电池机械强度，安全，并且能够制造成为超薄的几何外形。单个电池的厚度可以薄到1mm。设备设计师能够根据他们的想象力来自由设计电池的形状和大小。不幸的是，固态聚合物锂离子电池受制于其较差的导电性。内阻太高而无法提供当前通信设备所需要的高脉冲电流，无法驱动笔记本电脑的硬盘。加热电池到60摄氏度，电导率迅速提高，但是这样的要求不适合在便携设备上应用。
作为一种折中方式，引入了一些凝胶电解质。目前市场上销售的大部分手机聚合物锂离子电池都是包含了凝胶电解质的混和型电池。用锂离子聚合物来修正这一系统，使之成为目前唯一用于便携设备的聚合物电源。加入凝胶电解质以后，锂离子聚合物电池和一般锂离子电池
又有什么不同呢？虽然这两种电池在性能表现上非常相似，但是锂离子聚合物作为唯一固态电解质替代了多孔隔膜。凝胶电解质只是增加了离子电导。聚合物锂离子电池并没有像一些分析家预测的那样流行。它的优越性和低制造成本还没有被认识到。因为其容量并没有得到提高，实际上，容量比标准锂离子电池还有轻微减少。聚合物锂离子电池的市场在超薄几何形状电源的应用上，例如信用卡电源等类似的应用。
优势：
超薄，电池能够组装进信用卡中
外形灵活：制造商不用局限于标准外形，能够经济地做成合适的大小。
质量轻：采用聚合物电解质的电池无需金属壳来作为保护外包装。
改进了安全：过充更稳定，电解液泄漏的几率更低。

局限：
和锂离子电池相比能量密度和循环次数都有下降。
制造昂贵。
没有标准外形，大多数电池为高容量消费市场而制造。
和锂离子电池相比，价格、能量比较高。

聚合物锂离子电池
揭阳市京粤通讯科技发展有限公司 林晓聪

在科学技术飞速发展的今天，移动电话、笔记本电脑、个人数字助理等各种信息电子产品已经成为我们生活中不可或缺的一部份。在新一代信息电子产品的设计上目前均朝向「轻、薄、短、小」的趋势发展，因此电源的供应是一个亟待解决的问题，小型可充电电池的功能与特性已经成为决定新一代无线通信设备与笔记本电脑等可携带式电子产品市场竞争优势的关键因素了。
自九十年代初锂离子电池上市以来，锂离子电池以其高比能密度和使用寿命长而受到重视，发展迅速。美国、韩国和台湾等地区也重点发展锂离子电池。近几年来，锂二次电池发展迅猛，试图取代镉镍和镍氢电池，其中采用聚合物（高分子材料）作电极和电解质材料的研究开发尤为引人注目。
目前市面上所使用的二次电池主要有镍氢 (Ni-MH)与锂离子(Li-ion)两种，而且随着便携式电子产品的应用越来越广、市场需求越来越多，这些电池的需求量也随之增加。基于如此广阔的市场，世界各大电池公司为了在这个市场领域中取得领先的地位，无不致力于开发具有更高能量密度、小型化、薄型化、轻量化、高安全性、长循环寿命与低成本的新型电池。其中，聚合物锂离子(Lithium ion polymer)电池因为具有上述各项优点，更是各家厂商致力研发的目标。聚合物锂离子电池基于安全、轻薄等特性，符合便携、移动产品的要求，因此，在未来2～3年内，聚合物锂电池取代锂离子电池市场的份额将达50％，被称为21世纪移动设备的最佳电源解决方案。
美国的Valence Technology,Inc. ，十多年来，投资1.5亿美元从事聚合物锂离子电池的研究，在电池芯技术方面的研发处于这个项目的世界前沿。到目前为止，该公司已有超过790项有关专利在全世界范围内受到保护或已经申报，并已成功地开发了5大系列不同型号的产品，广泛应用于卫星电话、蜂窝电话、笔记本电脑、个人数字助理（PDA）等产品。美国空军的XXS微型卫星项目和QUANTUM公司的Rushmore eSystem Accelerator项目中的硬盘备用电源都采用了该公司的聚合物锂离子电池技术，另外，美国海军为寻找现在使用的循环寿命短的银-锌电池的替代品，正在其水下舰艇上持续试验 Valence公司生产的大面积聚合物锂离子电池。该公司设在北爱尔兰Mallusk的生产厂及其在韩国的合资公司Hanil Valence Co., Ltd.，均已开始商业化批量生产。
一般的电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。所谓的聚合物锂离子电池是说在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料做为主要的电池系统。而在目前所开发的聚合物锂离子电池系统中，高分子材料主要是被应用于正极及电解质。正极材料包括导电高分子聚合物或一般锂离子电池所采用的无机化合物，电解质则可以使用固态或胶态高分子电解质，或是有机电解液，负极则通常采用锂金属或锂碳层间化合物。一般锂离子技术使用液体或胶体电解液，因此需要坚固的二次包装来容纳可燃的活性成分，这就增加了重量和成本，另外也限制了尺寸的灵活性。而聚合物锂离子工艺中没有多余的电解液，因此它更稳定，也不易因电池的过量充电、针刺、碰撞或其他损害、以及过量使用而造成危险情况。
新一代的聚合物锂离子电池在形状上可做到薄形化（最薄0.8毫米）、任意面积化和任意形状化，大大提高了电池造型设计的灵活性，从而可以配合产品需求，做成任何形状与容量的电池，为应用设备开发商在电源解决方案上提供了高度的设计灵活性和适应性，以最大化地优化其产品性能。同时，聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%，其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命（超过500 次）与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。
目前聚合物锂离子电池主要用于手机、笔记本电脑、个人数字助理（PDA）。将来，许多对电池要求严格的新型电子产品如台式电话子母机、小型电台及对讲机、寻呼机、摄像机、电动自行车等，将选用聚合物锂离子电池作为电源，另外，在电动汽车、军事领域也将广泛运用。可以预见，在未来的几年内，由于其优越的性能价格比，以及其巨大的潜在需求，聚合物锂离子电池的发展前景将十分广阔。

论坛老模友

好帖！

xichang.2690

辛苦楼主了，顶.................

大员一品

:em24: