鋰離子和鋰聚合物電池:它們的區別及優缺點

2020-12-04 專門網

鋰離子(Li-ion)電池一直是智慧型手機和各種其他可攜式設備的首選動力。但是,現在大多數智慧型手機通常採用的是鋰聚合物(Li-poly)電池,它正逐漸取代鋰離子電池成為主流。然而,是什麼導致這一趨勢的出現呢?鋰離子電池和鋰聚合物電池之間有什麼區別,以及它們的優缺點都有哪些是我們應該了解的知識。

在搞清楚它們的區別及優缺點之前,我們首先要弄明白它們的工作原理。鋰離子電池是行業的老牌主力軍,該技術的開發早在1912年就開始了,但直到1991年被索尼採用才得到普及。從那時起,鋰離子電池已經為各種小設備提供了動力,比如可攜式相機、音樂播放器和智慧型手機。

鋰離子電池之所以如此成功,部分原因在於它的能量密度非常高,不像以前的電池技術那樣存在 "記憶效應"(即電池隨著時間的推移變得更難充電),而且其生產成本相對便宜。

鋰離子電池由兩個正負電極構成,由碳酸乙烯或碳酸二乙酯等液體化學電解液隔開。這種電池的化學成分限制了它的形狀多為矩形。鋰離子電池的容量會隨著充電周期減少,甚至在不使用時也會放電,這並不理想。而更糟糕的是,化學電解液在極端溫度下或如果被刺破,會變得不穩定,導致 "熱失控 "和起火。不過這種情況非常少見,因為電子控制器通常會調節充電和放電功率,以防止電池過熱。

鋰聚合物電池技術比鋰離子電池更先進。它直到20世紀70年代才出現,近些年才被裝進智慧型手機。例如,三星在Galaxy S20系列中才改用鋰聚合物,而其他廠商使用該技術的時間更早一些。並且三星在Galaxy Note 20系列上又用回了鋰離子。

鋰聚合物技術同樣使用正負電極,但使用的是乾燥的固體、多孔化學或凝膠狀電解質,而不是液體。因此,聚合物電池可以提供更低矮的外形、靈活和更堅固的設計,並且電解質洩漏導致熱失控的機率更低。簡而言之,它們更安全。

這種技術一個主要的缺點是製造成本明顯較高。鋰聚合物的生命周期也較短,電池儲存的能量也比同等大小的鋰離子電池少。這些電池也仍然需要依靠保護電路,使電壓也在安全範圍內運行。

兩種類型的電池都有其優點和缺點。一般來說,鋰離子電池的容量最大,價格更低。鋰離子電池的缺點是會逐漸自放電,但對於一直開機的手機來說,這並不是太重要,而且安全問題的可能性很小,但不是零。

相比之下,鋰聚合物電池更安全。這在現在快充電技術快速發展的時代尤為重要。這種電池的自放電程度也很低,所以在你不用的時候也不會掉很多電。不過,這也帶來了較高的價格、較短的壽命和較低的容量密度。雖然,鋰聚合物電池的輕量化特性,使得電池的能量密度整體較好。

總的來說,由於鋰聚合物優越的安全性、外形通用性和重量屬性,使得它在在高端和中端設備中得以廣泛應用,而鋰聚合物電池在智慧型手機行業正在慢慢取代鋰離子電池。

相關焦點

  • 鋰離子電池和鋰聚合物電池的區別
    打開APP 鋰離子電池和鋰聚合物電池的區別 發表於 2019-08-21 15:52:36 在放電過程中,Li⁺在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌;充電時,Li⁺從正極脫落,經過電解質嵌入負極,負極處於富鋰狀態;放電視則相反。 鋰離子電池的應用前景十分廣闊,目前主要集中用於手機和筆記本電腦,是現代高性能電池的代表。
  • 鋰電池、鋰離子電池和鋰聚合物電池的區別
    摘要:鋰電池、鋰離子電池和鋰聚合物電池在原理上是不同的。
  • 聚合物電池的工作原理_聚合物電池的優缺點
    打開APP 聚合物電池的工作原理_聚合物電池的優缺點 網絡整理 發表於 2020-04-16 14:28:03   聚合物電池的工作原理   聚合物電池的原理與液態鋰相同,主要區別是電解液與液態鋰不同。
  • 聚合物鋰離子電池概述
    ,簡稱為LIB)和聚合物鋰離子電池(Polymer Lithium-Ion Battery, 簡稱為PLB)。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,正極材料分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料,負極為石墨,電池工作原理也基本一致。它們的主要區別在於電解質的不同, 液態鋰離子電池使用液體電解質, 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「幹態」的,也可以是「膠態」的,目前大部分採用聚合物膠體電解質。
  • 聚合物鋰離子電池基礎知識
    本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201809/388642.htm根據鋰離子電池所用電解質材料的不同,鋰離子電池分為液態鋰離子電池(Liquified Lithium-Ion Battery,簡稱為LIB)和聚合物鋰離子電池(Polymer Lithium-Ion Battery, 簡稱為
  • 鋰離子電池的優缺點
    本介紹了鋰離子電池的優缺點,根據鋰離子電池的這些特點,在使用鋰離子電池的過程中,我們可以自己做一些保護措施,比如不要過充過放電,不要是鋰離子電池溫度過高等
  • 如何選擇可攜式充電電池?鋰離子電池還是鋰聚合物電池?
    第三種配置是扁平箔袋,非常類似於口香糖包裝,通常稱為鋰聚合物電池/電池。典型的尺寸是每個稜柱形單元,但是在市場上有各種各樣的附加尺寸。   工業用語典型地將圓柱形和稜柱形電池稱為「傳統」鋰離子電池和袋式電池,作為「鋰聚合物」或「鋰聚合物」或「袋」電池。為了本文的目的,我們將使用鋰離子傳統電池和鋰聚合物作為袋子命名法。
  • 鋰聚合物電池
    金屬鋰遇水會發生自燃。       鋰元素被人類發現後一直沒有得到重視,直到近幾十年隨著電子產品的興起,鋰元素及其化學產品大量應用到電池電源中,如鋰電池、充電寶,大大了方便了我們的日常生活。       根據鋰電池所用電解質材料的不同,鋰離子電池分為液態鋰離子電池和聚合物鋰離子電池。一直以來液態鋰離子電池由於其工藝簡單、價格低廉等優勢佔據鋰電池、充電寶的絕大部分市場份額。
  • 鋰電池:鋰金屬電池和鋰離子電池的區別
    鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。鋰電池並非是單一的種類,而是鋰金屬電池和鋰離子電池的統稱。 鋰金屬電池 鋰金屬電池是以二氧化錳作為正極材料、用金屬鋰或合金金屬作為負極材料,使用非水解電解質溶液的電池。
  • 金屬鋰電池和鋰離子電池有什麼區別?
    摘要:金屬鋰電池和鋰離子電池都是都是鋰電池的一種,那麼金屬鋰電池和鋰離子電池有什麼區別?下文將為你詳細講述它們兩者之間的區別。
  • 科普:液體鋰離子電池vs聚合物鋰離子電池
    手機鋰電池大家聽得多,但這玩意又是怎麼分類的呢(下文鋰離子電池簡寫成鋰電)?  其實在電子產品領域,鋰電池常見的有液體鋰離子電池和聚合物鋰離子兩種。  *(18650指電池的直徑為18mm,長度為65mm,圓柱體型的電池。
  • 新型聚合物鋰離子電池的製備和性能研究
    引言  20世紀90年代末,由於液態鈷酸鋰鋰離子電池具有較大的安全性問題,人們研究開發聚合物鋰離子電池。聚合物鋰離子電池除了具有液態鋰離子電池的性能優點,還具有更高的能量密度,更好的安全性以及更加靈活的外形設計。關於聚合物鋰離子電池的研究最近主要集中在兩個方面。
  • 新能源汽車電池展望:固態鋰離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池?
    新能源汽車的發展對電池的要求越來越高,我國《節能與 新能源汽車技術路線圖》提出2030 年電池比能量達到 500 Wh/kg,目前的鋰離子電池都滿足不了此要求。加快新型動力 電池的開發勢在必行,當前主要進行研發的新一代動力電池 包括固態鋰離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池等。
  • 鋰電池、鋰離子電池、鋰金屬電池關係辨析
    鋰元素在我們生活中有著廣泛的應用,其中最常見的就是我們日常都離不開的手機、電腦上所用的鋰電池。因此,我們耳邊經常會聽到「鋰電池」、「鋰離子電池」、「鋰金屬電池」等概念。它們是同樣的東西嗎,不是的話,它們之間又是什麼關係呢?
  • 科普:鋰離子電池的結構
    主要講鋰離子電池的相關技術,僅供參考。手機電池由三部分組成:電芯、保護電路和外殼。當前手機電池一律為鋰離子電池(不規範的場合下常常簡稱鋰電池)。鋰離子電池是一種充電電池,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電池時,Li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處於富鋰狀態;放電時則相反。一般採用含有鋰元素的材料作為電極的電池。
  • 航模用鋰離子/鋰聚合物電池使用和保養 電池的種類 基礎知識
    3、節(S):鋰電池單體電壓為3.7V,一片單體電芯我們用CELL來稱呼,或者用「S」來表達,如果需要獲得更高電壓,則需要多片單體電池進行串聯疊加,例如2S(3.7+3.7=7.4V),3S(11.1V)……如此類推三、鋰電池的使用方法所有的鋰離子電池,無論是以前的,還是最近這些年的,包括:聚合物鋰離子電池,磷酸鋰鐵電池等等,都非常害怕電池內部短路、電池外部短路
  • 雷鋒科普:鋰離子電池的結構
    主要講鋰離子電池的相關技術,僅供參考。手機電池由三部分組成:電芯、保護電路和外殼。當前手機電池一律為鋰離子電池(不規範的場合下常常簡稱鋰電池)。鋰離子電池是一種充電電池,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電池時,Li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處於富鋰狀態;放電時則相反。
  • 鋰金屬電池和鋰離子電池在使用方面存在著怎樣的差別
    鋰電池並非是單一的種類,而是鋰金屬電池和鋰離子電池的統稱。 如果是利用Li+離子當做電池正負極間離子遷移載體的電池就是鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,而是以鋰摻雜金屬的氧化物作為電極,並且是可以二次充放電的,其充電放電都是以鋰離子的傳遞來完成。 鋰離子電池的主要材料包含了正極、負極、電解液和隔膜。鋰離子電池儲存鋰的主體就是負極材料,對鋰離子電池的充放電效率、循環壽命、比能量等都起著決定性作用。
  • 【材料課堂】科普:鋰離子電池的結構
    手機電池由三部分組成:電芯、保護電路和外殼。當前手機電池一般為鋰離子電池(不規範的場合下常常簡稱鋰電池)。鋰離子電池是一種充電電池,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電池時,Li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處於富鋰狀態;放電時則相反。一般採用含有鋰元素的材料作為電極的電池。是現代高性能電池的代表。
  • 聚合物鋰電池和18650鋰電池區別有哪些?
    目前市場上商用最多的電池就是聚合物鋰電池和18650鋰電池這兩類了,不做電池的朋友,很多都不知道這兩個電池有什麼不一樣。下面就讓格瑞普電池的專業電池工程師給大家說說聚合物鋰電池和18650鋰電池區別有哪些吧。