Rozdíl mezi polymerovou lithiovou baterií a lithium-železofosfátovou baterií

Author: Iflowpower - Fornitur Portable Power Station

  Za prvé, polymerová lithiová baterie se obecně vztahuje na polymerní lithium-iontovou baterii. V závislosti na materiálu elektrolytu použitého v lithium-iontových bateriích se lithium-iontové baterie dělí na tekuté lithium-iontové baterie (LiquifiedLithium-Ionbattery, označované jako LiB) a polymerové lithium-iontové baterie (PLBATTERY, PLB) nebo plastové lithium-iontové baterie (PlasticLithium), označované jako PLB). Pozitivní a negativní elektrodové materiály používané v polymerních lithium-iontových bateriích jsou stejné a materiály pozitivní elektrody jsou rozděleny na lithium kobaltový organte, manganát lithný, tri-materiál a lithium-železnatý fosfátový materiál a negativní extrémní grafit, princip práce baterie je také v zásadě konzistentní.

Jejich hlavní rozdíl je v tom, že elektrolyt je jiný a kapalná lithium-iontová baterie používá kapalný elektrolyt a polymerní lithium-iontová baterie je nahrazena pevným polymerním elektrolytem. Polymer může být "suchý stav" nebo "koloidní". Většina současného polymerního gelového elektrolytu. Klasifikace polymerních lithiových baterií: pevné: pevný polymerní elektrolyt elektrolyt lithium-iontových baterií je směs polymerů a solí, taková baterie je při normální teplotě vysoká, lze ji použít při normální teplotě.

Gel: Lithium-iontová baterie s gelovým polymerním elektrolytem se přidává do změkčovadla, jako je změkčovadlo v pevném polymerním elektrolytu, čímž se zvyšuje vodivost iontů, takže lze baterii používat při normální teplotě. Polymer: Vzhledem k tomu, že kapalný elektrolyt je nahrazen pevným elektrolytem, ​​polymerová lithium-iontová baterie má výhody tenčí, libovolné oblasti a jakéhokoli tvaru atd., Může být vyrobena z hliníkovo-plastového kompozitního filmu.

Vnější plášť tak může zlepšit specifickou kapacitu celé baterie; polymerová lithium-iontová baterie může také používat polymer jako pozitivní materiál a její hmotnost je o více než 20 % větší než u současné tekuté lithium-iontové baterie. Polymerní lithium-iontová baterie (Polymerlithium-Ionbattery) má malou míru miniaturizace, ztenčení a nízkou hmotnost. Polymerové baterie proto budou na trhu postupně přibývat.

Princip polymerové lithiové baterie: lithium-iontová baterie má v současné době tekutou lithium-iontovou baterii (LiB) a polymerovou lithium-iontovou baterii (PLB). Mezi nimi se tekutá lithium-iontová baterie týká sekundárních baterií zalitých sloučenin Li +. Kladná elektroda používá lithiovou sloučeninu LiCoO2, LiNiO2 nebo LiMn2O4 a záporná elektroda se používá ve sloučenině lithium-uhlíkové vrstvy LiXC6 a typický bateriový systém je: princip polymerní lithium-iontové baterie je stejný jako tekuté lithium, hlavní rozdíl je v tom, že elektrolyt se liší od tekutého lithia.

Hlavní struktura baterie obsahuje tři prvky kladné elektrody, záporné elektrody a elektrolytu. Takzvaná polymerní lithium-iontová baterie spočívá v tom, že alespoň jedna nebo více ze tří hlavních struktur používá polymerní materiály jako hlavní bateriový systém. V současné době vyvinutém systému polymerních lithium-iontových baterií se polymerní materiály používají hlavně v kladné elektrodě a elektrolytu.

Materiál kladné elektrody zahrnuje vodivý polymerní polymer nebo anorganickou sloučeninu používanou v obecné lithium-iontové baterii, která může používat pevný nebo koloidní polymerní elektrolyt, nebo organický elektrolyt, obecnou lithium-iontovou technologii využívající kapalný nebo koloidní elektrolyt, proto Robustní sekundární obal pro umístění hořlavé aktivní složky, což zvyšuje hmotnost a také omezuje flexibilitu velikosti. Nová generace polymerních lithium-iontových baterií může mít tenký tvar (ATL baterie může dosáhnout 0,5 mm, což odpovídá tloušťce karty), jakoukoli chemickou oblast a jakýkoli tvar, výrazně zlepšuje flexibilitu designu baterie, takže můžete spolupracovat s potřebami produktu, vyrábět baterie jakéhokoli tvaru a kapacity, poskytnout vývojářům zařízení určitou flexibilitu designu a přizpůsobení pro maximalizaci výkonu jejich produktu.

Současně je jednotková energie polymerní lithium-iontové baterie o více než 20% vyšší než současná obecná lithium-iontová baterie a existuje lithium-iontová baterie, než je životní prostředí a environmentální výkon atd. Výhody polymerové lithiové baterie: Výhody: 1. Provozní napětí monomerní baterie je až 1.

2V napětí nikl-vodíkové a nikl-kadmiové baterie. 2. Velká kapacitní hustota, její kapacitní hustota je 1.

5 až 2,5 násobek nikl-vodíkové baterie nebo nikl-kadmiové baterie nebo vyšší. 3.

Malé samovybíjení, ztráta kapacity je po dlouhém stání malá. 4. Dlouhá životnost, běžné používání jeho cyklu životnosti může dosáhnout více než 500krát.

5. Neexistuje žádný paměťový efekt, nemusíte odebírat zbývající množství elektřiny před nabíjením, snadné použití. 6.

Bezpečnostní výkon Dobrá polymerová lithiová baterie ve struktuře s hliníkovým plastovým měkkým obalem se liší od kovového pouzdra kapalného elektrického článku, jakmile dojde k bezpečnostnímu riziku, kapalná baterie snadno exploduje a polymerová baterie je pouze buben. 7. Malá tloušťka, může dělat více tenkých a tenkých, baterie lze sestavit do kreditní karty.

Obyčejná tekutá lithiová elektřina používá metodu průkopnického vnějšího pouzdra, materiál zadní kladné a záporné elektrody, tloušťka je 3,6 mm nebo méně a polymerová baterie neexistuje, tloušťka může být 1 mm nebo méně, v souladu se směrem poptávky mobilních telefonů. 8.

Hmotnost lehké použití baterie s polymerovým elektrolytem bez kovových plášťů, které mají být chráněny jako ochrana. Hmotnost polymerové baterie je menší než 40 % ocelového pláště stejné kapacitní specifikace, 20 % lehkého 20 % hliníkového pláště. 9.

Kapacita velké polymerové baterie je více než 10 až 15 % ocelové skořepinové baterie, o 5 až 10 % vyšší než hliníkové skořepinové baterie, a stává se tak preferovanou volbou pro mobilní telefony s barevným displejem a mobilní telefony MMS. V dnešní době nové barevné obrazovky a MMS Většina mobilních telefonů také využívá polymerové elektrické články. 10.

Vnitřní odpor malého polymerního článku s vnitřním odporem je menší než u obecného kapalného článku. V současné době může vnitřní odpor domácího polymerového článku dosáhnout dokonce následujících 35 MΩ, výrazně snížit vlastní spotřebu baterie a prodloužit pohotovostní režim telefonu. Čas, můžete plně dosáhnout úrovně mezinárodní.

Tento polymerní lithium-lithium-podporovaný polymer, který podporuje velký vybíjecí proud, je ideální pro model dálkového ovládání, který je nejslibnějším produktem alternativních nikl-vodíkových baterií. 11. Tvar zakázkového výrobce není omezen na standardní profil a dokáže ekonomicky vyrobit správnou velikost.

Polymerová baterie může zvětšit nebo zmenšit tloušťku zákazníka, vyvinout nový model jádra baterie, cena je levná, doba otevření matrice je krátká a někteří to mohou dokonce udělat podle velikosti tvaru mobilního telefonu, aby plně využili prostor pouzdra baterie a zlepšili baterii. kapacita. 12.

Charakteristiky vybíjení polymerové baterie s charakteristikou vybíjení využívají koloidní elektrolyt, ve srovnání s kapalným elektrolytem má koloidní elektrolyt charakteristiky hladkého vybíjení a vyšší vybíjecí platformu. 13. Jednoduchá konstrukce ochranné desky Díky použití polymerních materiálů článek neovlivňuje oheň, neexploduje, samotný bateriový článek má dostatečnou bezpečnost, takže návrh ochranného vedení polymerové baterie může zvážit vynechání PTC a pojistek, čímž se šetří náklady na baterii.

Nevýhody: 1. Vysoká cena baterie, potíže s čištěním elektrolytického systému. 2.

Vyžaduje kontrolu ochranného vedení, přebíjení nebo překrývání vratnosti vnitřních chemikálií baterie, což vážně ovlivňuje životnost baterie. Za druhé, lithium-železo-fosfátová baterie je přehledem lithium-železo-fosfátových článků, odkazuje na lithium-iontovou baterii s lithium-železo-fosfátem jako materiálem kladné elektrody. Materiál kladné elektrody lithium-iontové baterie má hlavně kobaltát lithný, kyselinu manganovou, lithium nikl, trojrozměrný materiál, fosforečnan lithný atd.

Mezi nimi je kobaltát lithný pozitivní materiál používaný ve většině lithium-iontových baterií. Prostorová struktura lithium-železofosfátové baterie: Pro pozitivní materiál LifePo4 je jeho surovina poměrně široká, životnost cyklu je dlouhá, index bezpečnosti je také vysoký a znečištění životního prostředí je malé a velmi silný komplexní výkon se odráží v mnoha pozitivních materiálech. Vždy to byl hot spot materiál pro přípravu kladné elektrody lithium-iontové baterie.

Během vývoje posledních let dosáhly pozitivní materiály Lifepo4 praktické úrovně a dokonce začaly formálně komerční aplikace, LiFePO4 je olivínová struktura a prostorová struktura je znázorněna na obrázku 1. Jeho teoretická specifická kapacita je 170 mAh, při nabíjení dochází k oxidační reakci a hladina lithium-iontového Feo6 se uvolňuje, proudí do elektrolytu a nakonec dosáhne záporné elektrody, ve vnějším obvodu elektronicky dosáhne záporné elektrody, železo bude z dvojmocného Iontu železa se stane trojmocný iont železa, dojde k oxidační reakci. Proces vybíjení je opačný k procesu nabíjení, při kterém dochází k redukční reakci.

Lithium-železofosfátová baterie Pracovní princip: feritová lithium-fosfátová baterie označuje lithium-iontovou baterii s fosforečnanem lithným jako kladným materiálem. Materiál kladné elektrody lithium-iontové baterie má hlavně kobaltát lithný, kyselinu manganovou, lithium nikl, trojrozměrný materiál, fosforečnan lithný atd. Mezi nimi je kobaltát lithný pozitivní materiál používaný ve většině lithium-iontových baterií.

Významný trh pro obchodování s kovy, kobalt (CO) je nejdražší, není příliš skladný, nikl (Ni), mangan (MN) je levnější a množství železa (Fe) je vyšší. Cena materiálu kladné elektrody je také v souladu s těmito cenami kovů. Proto by lithium-iontová baterie vyrobená z materiálu kladné elektrody LIFEPO4 měla být velmi levná.

Dalším rysem je, že znečištění šetrné k životnímu prostředí. Protože dobíjecí baterie je: vysoká kapacita, vysoké výstupní napětí, dobrý výkon nabíjecího a vybíjecího cyklu, výstupní napětí stabilní, energeticky úsporné nabíjení, elektrochemická stabilita, bezpečnost (nepřebije se, přebije a zkratuje se Nesprávný provoz, způsobí hoření nebo výbuch), široký rozsah pracovních teplot, netoxické nebo méně toxické, žádné znečištění životního prostředí. Lithium-železofosfátové články využívající LiFePO4 jsou dobré v těchto požadavcích na výkon, zejména při velkém vybíjení vybíjení (5 ~ 10c vybíjení), vybíjecí napětí je stabilní, bezpečné (nehoří, neexploduje), životnost (počet cyklů)), nedochází ke kontaminaci prostředí, je nejlepší a je to nejlepší vysokonapěťová baterie.

Konstrukční a funkční princip LIFEPO4 se používá jako kladná elektroda baterie a je připojen ke kladné elektrodě baterie. Mezilehlá je membrána polymeru, která je oddělena od kladné elektrody, ale lithiový ion Li může procházet a elektronické E- nemůže procházet, pravá strana je uhlíková ( Grafit) Záporná elektroda baterie je spojena zápornou elektrodou měděné fólie a baterie. Mezi horním a spodním koncem baterie je baterie elektrolytem a baterie je utěsněna kovovým pouzdrem.

Když je baterie LifePO4 nabitá, lithium-iontový Li v kladné elektrodě je migrován na zápornou elektrodu přes polymerovou membránu; během procesu vybíjení migruje lithium-ion Li v záporné elektrodě přes membránu. Lithium-iontová baterie je pojmenována podle toho, že se lithium-iontová baterie při nabíjení a vybíjení pohybuje tam a zpět. Vnitřní struktura LifePO4 Hlavní výkon Jmenovité napětí baterie LifePO4 je 3.

2V, koncové nabíjecí napětí je 3,6V, dorazový vybíjecí tlak je 2,0V.

Některé rozdíly ve výkonu v důsledku kvality a procesu každého výrobce, kvality a procesu elektrolytických materiálů, výkonu elektrolytického materiálu. Například u modelu (standardní baterie stejného balení) má kapacita jeho baterie velký rozdíl (10 % ~ 20 %). Zde bude popsáno, že budou existovat určité rozdíly v energetických článcích s fosforečnanem lithným vyráběným různými závody; navíc nejsou zahrnuty některé výkony baterie, jako je vnitřní odpor baterie, poměr samovybíjení, teplota nabíjení a vybíjení atd.

Kapacita lithium-železofosfátových energetických článků má velký rozdíl, který lze rozdělit do tří kategorií: malý nulový bod až několik miliampérů, středně velké desítky miliampérů, velký počet stovek miliampérů. Existují také určité rozdíly v podobných parametrech různých typů baterií. Test přebití na nulové napětí: Test překročení na nulové napětí pomocí STL18650 (1100 mAh) lithium-železofosfátových napájecích článků.

Testovací podmínky: Plná baterie 1100mAh STL18650 s rychlostí nabíjení 0,5C, poté vybitá na napětí baterie na 0C s rychlostí vybíjení 1,0C.

Poté je baterie 0V rozdělena do dvou skupin: skupina 7 dní, další skupina je uložena po dobu 30 dní; po uplynutí doby skladování použijte rychlost nabíjení 0,5 C a poté vybijte 1,0 C.

Nakonec porovnejte různé rozdíly v různých nánosech s nulovým napětím. Výsledkem pokusu je, že baterie nevytéká po 7 dnech nulového napětí a výkon je dobrý, kapacita je 100%; po skladování po dobu 30 dnů nedochází k úniku, výkon je dobrý, kapacita je 98%; baterie je uložena po dobu 30 dnů a baterie se používá k provedení 3 cyklů nabití a vybití. Kapacita je obnovena na 100 %.

Tento test ukazuje, že lithium-železofosfátová baterie má dokonce nadměrné vybití (dokonce 0 V) ​​a skladuje se po určitou dobu, baterie nevytéká, není poškozená. To je charakteristika ostatních typů lithium-iontových baterií. Za třetí, polymerová lithiová baterie a lithium-železofosfátová baterie lithium-polymerová baterie se vyrábí nahrazením běžného kapalného organického elektrolytu na bázi polymerního polymerního elektrolytu na bázi lithium-iontové baterie.

Takový polymerní elektrolyt lze použít jako médium, které vede ionty, ale také jako distanční film, spojený s velmi nízkou reaktivitou s kovovým lithiem, čímž se účinně zabrání snadnému spálení lithium-iontové baterie a jevu snadného úniku. A protože lithium-iontová polymerová baterie je adsorbována na polymerní matrici, elektrolyt není pevný elektrolyt, takže lithium-lithium-polymerová baterie není pouze vynikající výkon tekutých lithium-iontových baterií lze také vyrobit v jakémkoli tvaru a velikosti, ultratenký produkt, díky kterému je široký a má dobré vyhlídky na vývoj. Bezpečnost je navíc lepší než u lithium-iontové baterie.

Pokud se používá horečka, způsobí pouze otok nebo pálení bez výbuchu. Lithium-fosfátová baterie označuje lithium-iontovou baterii označuje fosforečnan lithný jako kladný elektrodový materiál. Dlouhá životnost olověných baterií životnost cyklu je asi 300 krát, až 500 fosfátové baterie, zatímco lithium-železo fosfátové napájecí baterie, životnost cyklu dosahuje více než 2000 krát, standardní nabíjení (5 hodin), může dosáhnout 2000 krát.

Stejně kvalitní olověná baterie je „půl roku nová, půl roku stará, údržba a údržba a půl roku“, až 1 až 1,5 roku, přičemž lithium-železofosfátové baterie se používají za stejných podmínek, dosáhne 7-8 let. Komplexní posouzení, cena za výkon je více než 4krát vyšší než u olověných baterií.

Kromě toho je polymerová lithiová baterie (3,7 V) lehká a poměr napětí je vyšší než u fosforečnanu lithného (3,2 V).

Odolnost vůči vysokým teplotám je nižší než u fosforečnanu lithného. .