鋰離子電池與聚合物鋰離子電池有什么根本區(qū)別?

一、什么是鋰離子電池

鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中，Li+ 在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時(shí)則相反。

二、什么是聚合物鋰離子電池

聚合物鋰離子電池一般指鋰聚合物電池，又稱高分子鋰電池，是一種化學(xué)性質(zhì)的電池。相對(duì)以前的電池來(lái)說(shuō)，具有能量高、小型化、輕量化的特點(diǎn)。鋰聚合物電池具有超薄化特征，可以配合一些產(chǎn)品的需要，制作成不同形狀與容量的電池，理論上的最小厚度可達(dá)0.5mm。

三、鋰離子電池與聚合物鋰離子電池有什么根本區(qū)別

1、根本區(qū)別是原材料：這是二者各種不同表現(xiàn)的總根源。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。目前研發(fā)的聚合物電池高分子材料主要用于正極與電解質(zhì)。①聚合物電池正極材料除了采用鋰電池的無(wú)機(jī)化合物，還可以采用導(dǎo)電高分子聚合物;②、聚合物電池的電解質(zhì)有高分子電解質(zhì)(固態(tài)或膠態(tài))和有機(jī)電解液，鋰電池使用電解液(液體或膠體)。

2、塑形區(qū)別：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)，鋰電池則采用電解液，需要一個(gè)堅(jiān)固的外殼作為二次包裝容納電解液。因此，這也使得鋰電池增加了一部分重量。

3、安全性方面的區(qū)別：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(wú)漏液，只是自然破裂。但是任何事情都不是絕對(duì)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。

4、電芯電壓上的區(qū)別：由于聚合物電池采用高分子材料，可在電芯里做成多層組合達(dá)到高電壓，而鋰電池電芯標(biāo)稱容量是3.6V，要想在實(shí)際運(yùn)用中達(dá)到高電壓，則需要將多個(gè)電芯串聯(lián)在一起才能形成理想的高電壓工作平臺(tái)。

如果用以上幾個(gè)特點(diǎn)對(duì)比聚合物電池和鋰電池哪個(gè)好，那么結(jié)論就是一定的聚合物鋰離子電池，然而，在市場(chǎng)上還是鋰電池的應(yīng)用占主體地位，這說(shuō)明鋰電池也有相對(duì)優(yōu)勢(shì)，我們繼續(xù)比較下去。

5、導(dǎo)電性上的區(qū)別：聚合物電池的固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率低，目前主要是加入了一些添加劑使其成為凝膠電解質(zhì)，以改善電導(dǎo)率。這也只是增加了離子電導(dǎo)，不像鋰電池的電導(dǎo)率保持一個(gè)穩(wěn)定的值，而不會(huì)受輔助材料質(zhì)量的影響。

6、容量上的區(qū)別：聚合物電池的容量并無(wú)有效提升，與標(biāo)準(zhǔn)容量的鋰電池相比還有所減少。

7、制造工藝上的區(qū)別：聚合物電池越薄越好生產(chǎn)，鋰電池越厚越好生產(chǎn)，這使得鋰電池在應(yīng)用上可拓展領(lǐng)域更多。

8、價(jià)格上的區(qū)別：這是決定二者市場(chǎng)容量的關(guān)鍵因素，目前，市場(chǎng)上聚合物電池價(jià)格普遍高于鋰電池，這影響到二者的市場(chǎng)容量，前者與后者之比是1:9。

四、為什么聚合物鋰離子電池更受歡迎呢?

1、聚合物鋰離子電池安全性能好：聚合物鋰電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑軟包裝，有別于液態(tài)電芯的金屬外殼，一旦發(fā)生安全隱患，液態(tài)電芯容易爆炸，而聚合物電芯最多只會(huì)氣鼓。

2、聚合物鋰離子電池厚度小，能做得更?。撼?，電池能夠組裝進(jìn)信用卡中。普通液態(tài)鋰電采用先定制外殼，后塞正負(fù)極村料的方法，厚度做到3.6mm以下存在技術(shù)瓶頸，聚合物電芯則不存在這一問(wèn)題，厚度可做到1mm以下，符合時(shí)下手機(jī)需求方向。

3、聚合物鋰離子電池重量輕：采用聚合物電解質(zhì)的電池?zé)o需金屬殼來(lái)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%。

4、聚合物鋰離子電池容量大：聚合物電池較同等尺寸規(guī)格的鋼殼電池容量高10～15%，較鋁殼電池高5～10%，成為彩屏手機(jī)及彩信手機(jī)的首選，現(xiàn)在市面上新出的彩屏和彩信手機(jī)也大多采用聚合物電芯。