La batteria al polimero di litio è un prodotto di aggiornamento della batteria agli ioni di litio. Rispetto alle popolari batterie agli ioni di litio, presenta i vantaggi di grande capacità, piccole dimensioni (sottili) e sicurezza (non esplode). Tuttavia, poiché ci vuole del tempo per sostituire l'intera catena industriale, il suo costo è ancora relativamente elevato e viene utilizzato solo in prodotti digitali di fascia alta (computer di notebook ultrasottili, ecc.).
Si può prevedere che nei prossimi 5-10 anni le batterie polimeriche di litio sostituiranno le batterie agli ioni di litio esistenti! In effetti, il tasso di penetrazione delle batterie polimeriche al litio ha raggiunto un certo livello in paesi come il Giappone e la Corea del Sud, che sono più sviluppati nel settore dei prodotti elettronici, ma la Cina è ancora relativamente arretrata a questo proposito, aspettiamo e vediamo! Nel prossimo futuro, i telefoni cellulari con batterie polimeriche di litio diventeranno più economici e devo sostituire questo telefono cellulare più sicuro (batteria)!
Batteria Li-polymer (li-polimero, nota anche come batteria al litio polimerico): presenta molti ovvi vantaggi come ad alta densità di energia, miniaturizzazione, ultra-sottile, leggera, alta sicurezza e basso costo ed è un nuovo tipo di batteria. In termini di forma, le batterie polimeriche di litio hanno caratteristiche ultrasottili e possono essere trasformate in batterie di qualsiasi forma e capacità di soddisfare le esigenze di vari prodotti. Lo spessore minimo di questo tipo di batteria può essere inferiore a 0,5 mm. Rispetto alle batterie agli ioni di litio, le caratteristiche delle batterie al litio-polimero sono le seguenti:
1. Nessun problema di perdita di batteria, la batteria non contiene elettrolita liquido, l'uso di solido colloidale.
2. Può essere trasformato in una batteria sottile: con una capacità di 3,6V400 mAh, il suo spessore può essere sottile come 0,5 mm.
3. Le batterie possono essere progettate in una varietà di forme.
4. La batteria può essere piegata e deformata: la flessione massima della batteria polimerica è di circa 90 °.
5. Può essere trasformato in un'unica alta tensione: la batteria dell'elettrolita liquido può essere solo alcune batterie in serie per ottenere un'alta tensione e la batteria polimerica perché non ha liquido stesso, può essere trasformato in una combinazione a più livelli in un singolo per ottenere un'alta tensione.
6. La capacità sarà il doppio di quella delle batterie agli ioni di litio delle stesse dimensioni.
Batteria Li-polimero (li-polimero, nota anche come batteria al litio polimerico): rispetto alla batteria precedente, è una batteria chimica ad alta energia, miniaturizzazione e leggera.
In termini di forma, le batterie polimeriche di litio hanno caratteristiche ultrasottili, che possono essere utilizzate per soddisfare le esigenze di alcuni prodotti per realizzare batterie di diverse forme e capacità. Lo spessore minimo teorico di questo tipo di batteria può raggiungere 0,5 mm.
I tre elementi della batteria generale: positivo, negativo ed elettrolita. La cosiddetta batteria polimerica al litio si riferisce a un sistema di batterie in cui almeno uno o più dei tre elementi utilizzano materiali polimerici. Nei sistemi di batteria al polimero al litio, i materiali polimerici sono utilizzati principalmente nell'elettrodo positivo e nell'elettrolita. Il materiale dell'elettrodo positivo utilizza polimero conduttivo o composti inorganici utilizzati nelle batterie generali a ioni di litio, l'elettrodo negativo utilizza spesso composti di intervallo di carbonio di litio o litio e l'elettrolita è un elettrolita polimerico solido o colloidale o un elettrolitico organico. Poiché non c'è elettrolita in eccesso nel polimero di litio, è più affidabile e stabile.
La batteria del polimero di litio utilizza la lega di file come elettrodo positivo, utilizza materiali conduttivi molecolari elevati, poliacetilenico, polianilina o polipo-fenolo come elettrodo negativo e solvente organico come elettrolita. L'energia specifica della batteria di polianilina al litio può raggiungere 350W.H/kg, ma la potenza specifica è di soli 50-60 W/kg, la temperatura di uso è di -40-70 gradi e la durata di servizio è di circa 330 volte.
Rispetto alle batterie agli ioni di litio, le caratteristiche delle batterie del polimero di litio sono le seguenti:
1. Relativamente, il problema della perdita di batteria è migliorato, ma non è completamente migliorato.
2. Può essere trasformato in una batteria sottile: con una capacità di 3,6 V250 mAh, il suo spessore può essere sottile come 0,5 mm.
3. Le batterie possono essere progettate in una varietà di forme.
4. Può essere trasformato in un'unica alta tensione: la batteria dell'elettrolita liquido può essere solo alcune batterie in serie per ottenere un'alta tensione e la batteria polimerica perché non ha liquido stesso, può essere trasformato in una combinazione a più livelli in un singolo per ottenere un'alta tensione.
5. Capacità di scarico, teoricamente 10% superiore alla stessa batteria agli ioni di litio.
La batteria di li-polimero (li-polimero, nota anche come batteria agli ioni di litio polimerico), ha una varietà di vantaggi come alta energia, miniaturizzazione, ultra-tintura, peso leggero e alta sicurezza. Sulla base di tali vantaggi, le batterie del polimero di litio possono essere trasformate in batterie di qualsiasi forma e capacità di soddisfare le esigenze di vari prodotti; E utilizza l'imballaggio in plastica alluminio, i problemi interni possono essere immediatamente visualizzati attraverso l'imballaggio esterno, anche se esiste un rischio per la sicurezza, non esplose, solo rigonfiamento. Nelle batterie polimeriche, l'elettrolita svolge il doppio ruolo del diaframma e dell'elettrolita: da un lato, come un diaframma, separa i materiali di elettrodo positivi e negativi in modo che non vi siano auto-carica e corto circuito all'interno della batteria; D'altra parte, come un elettrolita, conduce ioni di litio tra elettrodi positivi e negativi. L'elettrolita polimerico non ha solo una buona conduttività elettrica, ma ha anche le caratteristiche di peso leggero, buona elasticità, facile formazione di film, ecc., Che soddisfa anche la tendenza di sviluppo dell'alimentazione chimica con peso leggero, sicurezza, alta efficienza e protezione ambientale .
Tutte le batterie agli ioni di litio, prima o nel corso degli anni, tra cui: batterie agli ioni di litio polimerico, batterie al fosfato di ferro al litio, ecc., Hanno molta paura del corto circuito interno, corto circuito esterno e sovraccarico della batteria.
Poiché le proprietà chimiche del litio sono molto attive, è facile da bruciare, quando la batteria viene scaricata e caricata, la batteria continuerà a riscaldarsi, il gas generato durante il processo di attivazione si espande, la pressione interna della batteria aumenta e La pressione raggiunge un certo grado, come il guscio è sfregiato, si romperà, causando perdite, fuoco e persino esplosione.
Al fine di alleviare il pericolo di batterie agli ioni di litio, i tecnici hanno aggiunto ingredienti che possono inibire l'attività del litio (come cobalto, manganese, ferro, ecc.), Ma questi non possono fondamentalmente cambiare il rischio di batterie agli ioni di litio.
Quando la normale batteria agli ioni di litio è sovraccaricata, corta certa, ecc., Potrebbe riscaldarsi all'interno della batteria, decomporre il materiale dell'elettrodo positivo e ossidare l'elettrodo negativo e il materiale elettrolitico, che causerà l'espansione del gas e aumenta la pressione interna della pressione interna La batteria e l'esplosione possono verificarsi quando la pressione raggiunge un certo livello. La batteria agli ioni di litio polimerico a causa dell'uso di elettroliti colloidali, non produrrà una grande quantità di gas a causa di ebollizione liquida, eliminando così la possibilità di esplosione violenta.
Al momento, la maggior parte delle batterie polimeriche domestiche sono solo batterie a pacchetto morbido, usando un film in plastica in alluminio come guscio, ma l'elettrolita non è cambiato. Questa batteria può anche essere sottile, le sue caratteristiche di scarica a bassa temperatura sono migliori delle batterie polimeriche e la densità di energia del materiale è sostanzialmente la stessa delle batterie al litio liquido e delle normali batterie polimeriche, ma a causa dell'uso del film in plastica in alluminio, è più leggero delle normali batterie a litio liquido. In termini di sicurezza, quando il liquido è vicino all'ebollizione, il film in plastica in alluminio della batteria a pacco morbido si gonfia o si romperà naturalmente e non esploderà.
Va notato che la nuova batteria può ancora bruciare o espandersi e rompere e la sicurezza non è infallibile.
Pertanto, dobbiamo stare attenti quando si utilizzano diversi tipi di batterie agli ioni di litio.
Al momento, ci sono due tipi di batterie agli ioni di litio (Lib) e batterie al litio-polimero (PLIB). Tra questi, la batteria agli ioni di litio liquido si riferisce alla batteria secondaria con composti Li+ incorporati come elettrodi positivi e negativi. I composti di litio LICOO2, LINIO2 o LIMN2O4 sono usati nell'elettrodo positivo e il composto di interstrato Lixc6 positivo viene utilizzato nell'elettrodo negativo. Il tipico sistema di batterie è il seguente :
(-) C | Lipf6-EC+dec | Licoo2 (+)
Reazione positiva: LICOO2 = li1-xcoo2+xli ++ xe-
Reazione negativa: 6c+xli ++ xe- = lixc6
Reazione totale della batteria: LICOO2+6C = li1-xcoo2+lixc6
Il principio delle batterie del polimero al litio è lo stesso del litio liquido, la differenza principale è che l'elettrolita è diverso dal litio liquido. La struttura principale della batteria è composta da tre elementi: elettrodo positivo, elettrodo negativo ed elettrolita. La cosiddetta batteria polimerica al litio significa che almeno una o più di queste tre strutture principali utilizzano materiali polimerici come sistema di batteria principale. Nel sistema di batteria al litio-polimero sviluppato, i materiali polimerici vengono utilizzati principalmente per l'elettrodo positivo e l'elettrolita. I materiali anodi includono polimeri conduttivi o composti inorganici comunemente usati nelle batterie agli ioni di litio. Gli elettroliti possono essere elettroliti polimerici solidi o colloidali o elettroliti organici. La tecnologia convenzionale agli ioni di litio utilizza elettroliti liquidi o colloidali, che richiedono un forte imballaggio secondario per contenere gli ingredienti attivi combustibili, il che aggiunge peso. Limita anche la flessibilità delle dimensioni.
La nuova generazione di batterie polimeriche al litio può teoricamente essere raggiunta in forma, la diversificazione a forma, migliorare la flessibilità della progettazione della batteria, in modo che possa soddisfare le esigenze del prodotto e fare alcune forme e capacità della batteria, che fornisce un alto grado di flessibilità del design e adattabilità agli sviluppatori di apparecchiature per applicazioni in soluzioni di alimentazione per massimizzare l'ottimizzazione delle prestazioni del loro prodotto. Allo stesso tempo, l'energia unitaria delle batterie del polimero al litio è superiore del 10% a quella delle batterie agli ioni di litio. La loro capacità, durata del ciclo e altri aspetti sono significativamente migliorati rispetto alle batterie agli ioni di litio.