聚合物锂电池知识
一．前语
自1991年Sony公司开发锂离子电池上市以来，锂离子电池以其高比能密度何运用寿命长而受到重视，开展迅速。美国、韩国和台湾等区域也要点开展锂离子电池。近几年来，锂二次电池开展迅猛，企图代替镉镍和氢镍电池，其间选用聚合物（高分子资料）作电极和电解质资料的研讨开发尤为有目共睹。
二．电池的电极资料
2.1 正极资料
1)锂正极资料：主要有LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2
2) 聚合物正极资料：主要是杂环聚合物如聚砒咯（Ppy）、聚噻吩（PTh）及其衍生物
2．2 负极资料
（1）碳资料：要为天然石墨、焦碳和碳纤维等
（2）依据氧化锡的负极资料：使用SnO、SiO2和少数的Al2O3、B2O3、P2O3等的混合物在氩气氛围下逐步升温到1000℃或略高温度下加热12h，可制得含二价锡的混合氧化物。
三．电解质
最近的20年，离子传导性较高的高分子资料倍受重视。1973年，Wright等初次发现了聚氧乙烯（PEO）与碱金属盐配位具有离子导电性。1978年，Armand提出PEO/碱金属盐合作物作为带有碱金属电极的新式可充电电池的离子导体，这一主张使得高分子固体电解质成为高分子研讨范畴20年来十分有目共睹的抢手课题。高分子固体电解质的特点是具有比较高的离子导电性，较宽电位的一起，还具有易薄膜成形、柔软、质轻、有弹性、通明等长处，是含有离子传导性的无机玻璃类固态电解质所无法完成的。
3.1 聚合物/盐复合物电解质
PEO和锂盐配位的高分子固体电解质（SPE）
3.2 共聚物/盐复合物电解质
（1）无规共聚醚
主要有两种结构：一种是氧乙烯-氧亚甲基结构，另一种是氧乙烯-氧丙烯（EO-PO）无规共聚物
（2）梳状共聚物
结构：分子量的聚醚链嫁接在高聚物(Tg较低)的主链上,
（3）嵌段共聚物
结构：氧亚甲基衔接的聚苯乙烯-聚氧乙烯-聚苯乙烯三嵌段聚合物
（4）网络结构聚合物
主要有两种制作办法：一种是无机高分子上衔接聚醚支链，构成两相结构，即无机支撑相和有机导电相；另一种办法是经过不饱和聚醚（大分子单体）进行聚合交联，生成网络结构高分子电解质。
3.3聚合物/无机物共混复合物
无机微粒搀入高分子电解质中制备高分子-陶瓷复合电解质
3.4 乳胶粒子/盐复合电解质
不同功能的乳胶粒子制备出一系列的两相结构的高分子固体电解质，有两种办法：
1）丁苯橡胶（SBR）和丁氰橡胶（NBR）乳胶粒子
2）以橡胶态、非极性的聚丁二烯（PB）为核，以极性、玻璃态的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为壳，组成具有核壳结构的复合乳胶粒子
3.5 聚合物凝胶/盐复合电解质
凝胶型CPE为电解质
四．聚合物锂离子电池与液态锂离子电池的差异
聚合物锂离子电池与液态锂离子电池最底子的差异在于二者所选用的电解质不同。聚合物锂电池的电解质从外观上看为固态，称为聚合物固体电解质。这种电解质是一类处于固体状况，但能像液体那样溶解支撑电解质，并能产生离子搬迁现象的高分子资料。
五. 聚合物锂离子电池的八大优势
1.安全功能好
聚合物锂电池在结构上选用铝塑软包装，有别于液态电芯的金属外壳，一旦产生安全隐患，液态电芯简略爆破，而聚合物电芯最多只会气鼓。
2.厚度小，能做得更薄
一般液态锂电选用先定制外壳，后塞正负极村料的办法，厚度做到3.6mm以下存在技能瓶颈，聚合物电芯则不存在这一问题，厚度可做到1mm以下，契合时下手机需求方向。
3.分量轻
聚合物电池分量较平等容量标准的钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%。
4.容量大
聚合物电池较平等尺度标准的钢壳电池容量高10～15%，较铝壳电池高5～10%，成为彩屏手机及彩信手机的首选，现在市面上新出的彩屏和彩信手机也大多选用聚合物电芯。
5.内阻小
聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小，现在国产聚合物电芯的内阻乃至能够做到35mΩ以下，极大的减低了电池的自耗电，延伸手机的待机时间，完全能够到达与世界接轨的水平。这种支撑大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的抱负挑选，成为最有期望代替镍氢电池的产品。
6.形状可定制
聚合物电池可依据客户的需求添加或削减电芯厚度，开发新的电芯类型，价格便宜，开模周期短，有的乃至能够依据手机形状量身定做，以充分使用电池外壳空间，提高电池容量。
7.放电特性佳
聚合物电池选用胶体电解质，比较液态电解质，胶体电解质具有平稳的放电特性和更高的放电渠道。
8.维护板规划简略
因为选用聚合物资料，电芯不起火、不爆破，电芯自身具有满足的安全性，因而聚合物电池的维护线路规划可考虑省掉PTC和保险丝，然后节省电池本钱。
