什么是聚合物电池？详解聚合物电池的原理及基本参数

什么是聚合物

聚合物电池也称锂聚合物电池（Li-polymer），又称高分子锂离子电池。它也是锂离子电池的一种，但是与液锂离子电池(Li-ion)相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化，以及高安全性等多种明显优势，是一种新型电池。在形状上，锂聚合物电池具有超薄化特点，可以配合各种产品的要，制作成任何形状与容量的电池。该类电池可以达到的最小厚度可达0.5mm。它的标称电压与Li-ion相同也是标称电压3.7V，没有记忆效应。

聚合物的原理

聚合物电池的原理与液态锂相同，重要差别是电解液与液态锂不同。电池重要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。所谓的聚合物锂离子电池是说在这三种重要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料做为重要的电池系统。而在所开发的聚合物锂离子电池系统中，高分子材料重要是被应用于正极及电解质。正极材料包括导电高分子聚合物或一般锂离子电池所采用的无机化合物，电解质则可以使用固态或胶态高分子电解质，或是有机电解液，一般锂离子技术使用液体或胶体电解液，因此要坚固的二次包装来容纳可燃的活性成分，这就新增了重量，另外也限制了尺寸的灵活性。而聚合物锂离子工艺中没有多余的电解液，因此它更稳定，也不易因电池的过量充电、碰撞或其他损害、以及过量使用而造成危险情况。 

新一代的聚合物锂离子电池在形状上可做到薄形化（ATL电池最薄可达0.5毫米，相于一张卡片的厚度）、任意面积化和任意形状化，大大提高了电池造型设计的灵活性，从而可以配合产品需求，做成任何形状与容量的电池，为应用设备开发商在电源解决方法上供应了高度的设计灵活性和适应性，以最大化地优化其产品性能。同时，聚合物锂离子电池的单位能量比一般锂离子电池提高了50%，其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命（超过500次）与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高

聚合物性能用途

1.抑制电池极化，减少热效应，提高倍率性能；

2.降低电池内阻，并明显降低了循环过程的动态内阻增幅；

3.提高一致性，新增电池的循环寿命；

4.提高活性物质与集流体的粘附力，降低极片制造成本；

5.保护集流体不被电解液腐蚀；而磷酸铁锂动力锂电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电(5小时率)使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池是新半年、旧半年、维护维护又半年，最多也就1~1.5年时间，而磷酸铁锂离子电池在同样条件下使用，理论寿命将达到7~8年。综合考虑，性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。

大电流放电可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。

3.高温性能好

磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--75C)，有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。

4.大容量

具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体）

5.无记忆效应

可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作，容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性，而磷酸铁锂离子电池无此现象，电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完再充电。

6.重量轻

同等规格容量的磷酸铁锂离子电池的体积是铅酸电池体积的2/3，重量是铅酸电池的1/3。

7.环保

磷酸铁锂离子电池一般被认为是不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属)，无毒(SGS认证通过)，无污染，符合欧洲RoHS规定，为绝对的绿色环保电池证。所以锂离子电池之所以被业界看好，重要是环保考量，因此该电池又列入了十五期间的863国家高科技发展计划，成为国家重点支持和鼓励发展的项目。随着我国加入WTO，我国电动自行车的出口量将迅速增大，而进入欧美的电动自行车已要求配备无污染电池。

6.提高磷酸铁锂离子电池的高、低温性能，改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。