液态锂离子电池与聚合物锂离子电池功用比照
影响锂离子电池的功用的要素首要包含材料和制作工艺两个方面，其间材料又包含正负极活性物质、正负极阻隔层等。本文首要从以下几个方面临其进行比照。
一、 正负极活性物质
现在二次锂离子电池广泛运用的负极材料首要包含石墨化负极材料和嵌锂人工碳（包含高分子化合物MCMB、碳纤维和焦碳等）两大类。前者首要运用于液态锂离子电池，后者则多用于寻求高容量体积比的铝壳电池，在聚合物锂离子电池也有较广泛的运用。前者颗粒大，碳层距离小，后者则颗粒较小，碳层艰巨大。因为电池电极中颗粒之间大多为点触摸，因而小颗粒碳负极电阻比大颗粒碳负极的大，一起颗粒过大，在大电流充放电进程胀大缩短过大也会影响锂离子电池的安全功用。因而我公司选用的负极为巨细颗粒依照必定份额配比构成的混合态，到达了扩展颗粒之间触摸面积、下降电极阻抗、添加电极容量、削减析锂的意图。
二、正负极阻隔层
现在各个公司液态锂离子电池运用的是锂盐溶解于两至四种有机溶剂的混合溶液而构成的电解液，其在常温下为液态，电导率一般为10-2S／cm数量级。而聚合物锂离子电池包含固体聚合物电解质和凝胶聚合物两种，前者能够将电解质做得十分薄，因而作成的电池能够是恣意形状而且不会存在液态锂离子电池很有或许存在的漏液状况，而且固态的电解质能够防止充放电进程中锂枝晶的构成，有阻于进步电池循环寿数和安全功用可是，固态电解质在45℃时电导率仅为10-5S／cm左右，而在20℃下电导率则为10-8 S／cm左右，因而此类电池仅限于高温小电流状况下的运用运用（80℃下0.15C放电功率挨近100%），实践上现在并运用固体聚合物电解质的商品化电池存在。而凝胶态电解质则是在固体聚合物电解质中参加过量的有机溶剂作为增塑剂，使本来的固体聚合物电解质变成凝胶状而构成。这种电解质的电导率比本来进步了2个数量级到达常温下10-5 S／cm，最好的能够到达10-3 S／cm，挨近液态锂离子电解质的电导率，因而使其运用于规模化出产成为或许，可是此中电解质有或许发生冗余有机溶剂以分子态溢出的状况，在高低温的状况下则更为显着，一旦冗余有机溶剂溢出过多，则电解质会从头变成固体聚合物电解质,因而此类聚合物电池也象液态锂离子电池相同须留意漏液问题，一起即便对外不漏液在高低温循环时也简单发生有机溶剂从凝胶态电解质渗出而使电解质损坏的问题。
三、制作工艺
因为锂离子聚合物电池的自身特性，在实践制作时简直悉数运用叠层结构，叠层结构有利于下降电池内阻，进步电池大电流放电才能，但因为制作工艺和运用条件约束，自身不或许制成很大而薄的电池，在作为锂离子动力实践运用时，因为单层容量小，往往使叠层层数到达50层以上，假如不能完成全自动化出产，因为单层分量轻，在制作进程中对单层分档恰当困难，过多的叠层数量使得单体电池内单层电芯并联的一致性较差，也使得制品电池的充放电功率不一致，下降了制品电池配对的归纳功用。而现在液态锂离子电池在内部结构上首要选用少量几个卷绕式电芯并联，并联数量少，单个卷芯分量大，配对较为简单，只需能完成真实量产，电池内部卷芯的一致功用够到达99.99%以上，只需选用恰当的分选工艺，制成的制品电芯配对时能够确保较高的归纳牢靠功用。
四、安全功用
锂离子电池因为高电压的要求，电解质中选用了在非水剂的有机溶剂（EC、PC、DEC、EMC、DMC等），此类有机溶剂在高温状态下或许引起着火焚烧的状况，一旦电池处于内部短路、外部短路、过充电、热箱等环境时电池内压热过大、内热过高，到达有机溶剂的着火点，就会点燃有机溶剂，使电池泻放，严峻的会引起着火焚烧和爆破的现象，因而关于锂离子电池来说有用的散热和风险时的自就成为限制安全功用的重要要素，
1、散热
液态锂离子电池因为内部运用了较多高比热的铜箔、铝箔，只需运用较好的内部结构，瞬间热量能够较快的扩散开，不至于发生安全性问题，而聚合物锂离子电池因为内部一般正负极基质选用了较少的铜网、铝网，散热才能较差，使得散热成为比较重要的问题。
2、自维护功用
液态锂离子电池的自维护功用首要体现在隔阂的自关闭功用和电池内部装置稳妥的方面，现在较为广泛运用的液态锂离子电池隔阂为PC-PE-PC三层复合膜，当电池表里发生短路或有过大电流经过电池时，发生的高温（125℃）使内层PE膜即可完成自关闭，整个正负极阻隔层导电率小于超越10-3 S／cm，然后防止进一步升温发生风险，内部稳妥则包含可恢复式过流稳妥和不行恢复式过热稳妥，过流稳妥在大电流经过期自身内阻敏捷增大，减小经过电流，然后完成维护电池的意图，过热稳妥则首要在电池遇到过充、内部短路等状况下，堵截外部电流，阻隔动力电池内部各个卷芯使风险源下降至最小，然后确保电池不至于发生风险。而聚合物锂离子电池因为自身特色，凝胶式电解质在过热时会散发出冗余有机溶剂，进一步添加内压，加重风险的发生.。一起因为结构的原因一般不在内部装置各种稳妥。
五、归纳比较
归纳功用比较见下表
液态锂离子动力电池和聚合物锂离子动力电池比较
液态锂离子动力电池 聚合物锂离子动力电池
体积比容量 5Ah/74cm3 5Ah/42 cm3
分量比容量 5Ah/100g 5Ah/79g
常温循环寿数 500次，70% 800次，70%
-25℃寄存一周后循环寿数 300次，55% 150次，54%
+75℃寄存一周后循环寿数 300次，60% 120次，57%
内阻（5Ah电池） 17-23mΩ 17-27mΩ
月自放电 1.2% 0.9%
-25℃放电 93% 86%
-40℃放电 64% 47%
+55℃放电 98% 91%
振荡（UL标准台，4h） 内阻电压无变化 内阻电压无变化
揉捏（至短路） 冒烟 冒烟
短路（20mΩ外部短路） 泻放、无冒烟起火 爆破
落下（1.8m，10次） 内阻电压无变化 电压无变化、内阻增大2mΩ
过充（1C，6V） 泻放、无冒烟起火 冒烟
针刺（刺穿电池） 无冒烟起火 无冒烟起火
热箱（150℃，30min） 泻放 冒烟、着火
注：因为自己了解液态锂离子动力电池各种工艺技术而对聚合物锂离子电池制作工艺不是很了解，故以上内容中关于液态锂离子电池首要为个人定见，有关聚合物锂离子电池部分则参阅较多材料。
