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    磷酸鐵鋰電池、聚合物鋰電池、三元鋰電池的區別
    來源: | 作者:proa7ff17 | 發布時間: 2019-06-06 | 3905 次瀏覽 | 分享到:
    常用的磷酸鐵鋰電池、聚合物鋰電池、三元鋰電池各有特性,實際選擇要根據應用環境而定。


    一、聚合物鋰電池

    聚合物鋰電池一般指聚合物鋰離子電池。聚合物鋰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。聚合物鋰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。電池主要的構造包括有正極、負極與電解質三項要素。所謂的聚合物鋰離子電池是說在這三種主要構造中至少有一項或一項以上使用高分子材料做為主要的電池系統。而在目前所開發的聚合物鋰離子電池系統中,高分子材料主要是被應用于正極及電解質。

    聚合物鋰電池的優點

    1.單體電池的工作電壓高達3.6V~3.8V遠高于鎳氫和鎳鎘電池的1.2V電壓。

    2.容量密度大,其容量密度是鎳氫電池或鎳鎘電池的1.5~2.5倍,或者更高。

    3.自放電小,在放置很長時間后其容量損失也很小。

    4.壽命長,正常使用其循環壽命可達到500次以上。

    5.沒有記憶效應,在充電前不必將剩余電量放空,使用方便。

    6.安全性能好,聚合物鋰電池在結構上采用鋁塑軟包裝,有別于液態電芯的金屬外殼,一旦發生安全隱患,液態電芯容易爆炸,而聚合物電芯最多只會氣鼓。

    7.厚度小,能做得更薄。超薄,電池能夠組裝進信用卡中。普通液態鋰電采用先定制外殼,后塞正負極材料的方法,厚度做到3.6mm以下存在技術瓶頸,聚合物電芯則不存在這一問題,厚度可做到1mm以下,符合時下手機需求方向。

    8.重量輕,采用聚合物電解質的電池無需金屬殼來作為保護外包裝。聚合物電池重量較同等容量規格的鋼殼鋰電輕40%,較鋁殼電池輕20%。

    9.容量大,聚合物電池較同等尺寸規格的鋼殼電池容量高10~15%,較鋁殼電池高5~10%,成為彩屏手機及彩信手機的首選,現在市面上新出的彩屏和彩信手機也大多采用聚合物電芯。

    10.內阻小

    聚合物電芯的內阻較一般液態電芯小,目前國產聚合物電芯的內阻甚至可以做到35mΩ以下,極大的減低了電池的自耗電,延長手機的待機時間,完全可以達到與國際接軌的水平。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,成為最有希望替代鎳氫電池的產品。

    11.形狀可定制

    制造商不用局限于標準外形,能夠經濟地做成合適的大小。聚合物鋰電池可根據客戶的需求增加或減少電芯厚度,開發新的電芯型號,價格便宜,開模周期短,有的甚至可以根據手機形狀量身定做,以充分利用電池外殼空間,提升電池容量。

    12.保護板設計簡單

    由于采用聚合物材料,電芯不起火、不爆炸,電芯本身具有足夠的安全性,因此聚合物電池的保護線路設計可考慮省略PTC和保險絲,從而節約電池成本。

    二、磷酸鐵鋰電池

    磷酸鐵鋰電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數鋰離子電池使用的正極材料。對于LiFePO4的正極材料,其原料來源較為廣泛,循環壽命較長,安全指數也很高,對環境污染較小,在眾多正極材料中體現出非常強的綜合性能。

    LiFePO4磷酸鐵鋰電池在充電時,正極中的鋰離子Li通過聚合物隔膜向負極遷移;在放電過程中,負極中鋰離子Li通過隔膜向正極遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的。

    磷酸鐵鋰電池的優點

    1、磷酸鐵鋰電池的壽命長,循環壽命在2000次以上。在同樣的條件下,磷酸鐵鋰電池可使用7到8年的時間。

    2、使用安全。磷酸鐵鋰電池經過嚴格的安全測試,即使在交通事故中也不會發生爆炸。

    3、充電快速。使用專用充電器,1.5C充電40分鐘即可以使電池充滿。

    4、磷酸鐵鋰電池耐高溫,磷酸鐵鋰電池熱風值可以達到350到500。

    5、磷酸鐵鋰電池的容量大。

    6、磷酸鐵鋰電池沒有記憶效應。

    7、磷酸鐵鋰電池綠色環保,無毒,無污染,原材料來源廣泛,價格便宜。

    三、三元鋰電池

    三元鋰電池是指使用鎳鈷錳酸鋰做為正極材料,石墨作為負極材料的鋰電池。與磷酸鐵鋰不同,三元鋰電池電壓平臺很高,這也就意味著在相同的體積或是重量下,三元鋰電池的比能量、比功率更大。除此之外,在大倍率充電、和耐低溫性能等方面,三元鋰電池也有很大的優勢。三元鋰電池相比磷酸鐵鋰電池,更加適應現在以及未來的家用電動汽車。

    三元鋰電池耐低溫性能更好,是制造低溫鋰電池的主要技術路線,在零下20℃時,三元鋰電池能夠釋放70.14%的容量,而磷酸鐵鋰電池只能釋放54.94%的容量,且由于在低溫條件下,三元鋰電池的放電平臺遠遠高于磷酸鐵鋰電池電壓平臺啟動也更快。

    磷酸鐵鋰電池要優于三元鋰電池,三元鋰電池的理論壽命是2000次,但基本上到1000次循環時,容量衰減到60%;就算業界最優秀品牌特斯拉,經過3000次也只能保持70%的電量,而磷酸鐵鋰電池經過相同循環周期,還有80%的容量。

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