聚合物鋰離子電池概述

聚合物鋰離子電池與液體鋰離子電池結(jié)構(gòu)相同，由iH極、負(fù)極和電解質(zhì)組成。工作原理基本相同。在充放電過程中，鋰離子通過具有離子電導(dǎo)率的電解質(zhì)嵌入正負(fù)電極間釋放，從而實現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。正極材料和負(fù)極材料與傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池相同，差別在于使用了聚合物電解質(zhì)。目前研究較多的聚合物體系有聚氧乙烯(PEO)基團(tuán)、聚丙烯腈(PAN)基團(tuán)、聚丙烯酸甲酯(PMMA)基團(tuán)、聚偏二乙烯偏二乙烯(PVDF)基團(tuán)等。聚合物鋰離子電池電解液既是離子導(dǎo)體又是電子絕緣體，具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，可以作為隔膜材料。

聚合物鋰離子電池采用聚合物電解質(zhì)代替電解質(zhì)，使其可以薄形、任意面積和任意形狀等優(yōu)點(diǎn)，而且不會出現(xiàn)泄漏、燃燒、爆炸等安全問題。聚合物鋰離子電池包裝可以用塑料復(fù)合薄膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋰離子電池的不銹鋼或外殼，從而大大減輕了電池的重量，提高了電池的容量;由于聚合物的致密化可以有效地阻止鋰正極樹枝狀沉積物的形成，因此金屬鋰作為負(fù)極成為可能，有望大大提高電池的電化學(xué)容量。聚合物鋰離子電池也可以用作正極聚合物材料，預(yù)計其質(zhì)能將比目前的鋰離子二次電池高出50%以上。鋰離子電池行業(yè)的發(fā)展方向一直是進(jìn)一步提高電池的能量密度、安全和環(huán)保性能，盡可能降低制造成本，研發(fā)新的電極材料和更輕更薄的制造工藝。聚合物鋰離子電池順應(yīng)了鋰行業(yè)的發(fā)展趨勢，被譽(yù)為下一代鋰離子電池。自1999年投入生產(chǎn)以來，它的發(fā)展速度一直快于液態(tài)鋰離子電池，聚合物鋰離子電池在未來將繼續(xù)快速上升。