钜大LARGE | 点击量：345次 | 2023年04月24日
液体锂离子电池和聚合锂离子电池的差别有什么？
手机锂离子电池大家听得多，但这玩意又是怎么分类的呢？（下文锂离子电池简写成锂电）其实在电子产品领域，锂离子电池常见的有液体锂离子电池与聚合物锂离子两种
*（18650指电池的直径为18mm，长度为65mm，圆柱体型的电池。虽然市面上的18650大多为液体锂电，但任何以聚合物锂电比18650更安全XX一类的说法都是错误的）
它们有什么不同？
首先要说明的是，两者的工作原理是相同的，都是通过锂离子嵌入、脱嵌的过程实现充放电，其中锂离子嵌入负电极为充电，锂离子从负电极脱嵌为放电。
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符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
从上图我们可以看到，锂离子电池包含正极、负极以及电解质（填充在两级之间的物质）三项最基本的要素，当然这中间还有防止正负极直接接触的隔膜（当然锂离子是可以顺利通过的，隔膜不好会短路导致爆炸哦~~）
而液体锂离子电池与聚合物锂离子电池之间，最重要的差别是
1.材料上的不同：聚合物锂离子电池中，上述的三项基本要素至少要有一项采用了高分子材料，例如电解质溶液换成了聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等这些稀奇古怪的玩意。
2.电解质形态上的不同：液态锂离子电池大多采用液态有机溶剂+导电盐，而聚合物锂离子电池则把这些电解质换成了胶体/固体（具体成分看电池型号）。
它们各自有啥牛逼的？
聚合物锂电/液态锂电简单比较
聚合物锂电液态锂电能量密度（Wh/L）>300200~280可定制程度（形状）灵活较难重量轻（无需金属保护壳）较重（要金属保护壳）安全性安全较安全成本贵便宜
1.能量密度：能量密度越大，单位体积能拥有的容量更多。聚合物锂电通过对负极（阳极）、隔膜等材料/厚度的改进，能量密度如今已达600Wh/L+。
2.可定制程度：聚合物锂电在形状上更容易做到轻薄化，加上无需使用金属保护壳包裹，所以更容易定制成各种形状。
3.重量：表格上已经注明了。
4.安全性：锂电在极端情况下（例如过充/高温），内部会发生剧烈的化学反应，出现大量气体，此时液体锂电因为有金属壳的包裹，当内部压强相当大时外壳就会发生破裂爆炸，而聚合物锂电由于仅采用包装铝膜进行包裹（或塑料壳），只要内部压强稍高就会膨胀或者破裂，不会引起爆炸。但要注意的是无论液体锂电还是聚合物锂电在极端情况下都能发生燃烧。
5.成本：除了在材料成本上聚合物锂电比液体锂电更高之外，由于聚合物锂电可定制程度更高，所以在设计、制造的过程中会出现更多的费用，例如各种定制的工装夹具、测试设备等等，导致聚合物锂电的成本比形状标准/规则的液体锂电更高。怎么分手机是液态锂电还是聚合物锂电呢？
为了轻薄、为了容量，现在的手机都使用了聚合物锂离子电池，无论是iPhone那种软包还是以前诺基亚那种带个塑料硬壳的，都属于聚合物锂离子电池。
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哪儿能找到液态锂离子电池呢？
把你家里又重又厚的笔记本电池拆开，或者拆掉你爸爸的大号玩具车（Tesla）
平时怎么用聚合物锂电（手机）才安全？
其实怎么个保护聚合物锂电还是比较简单的，我们只要不把手机放在高温、高湿度，并且防止在阳光暴晒的环境下使用即可。
此外，锂电切忌过充过放电，由于手机中聚合物锂电电芯均有保护板保护，充满后即自动断电，所以不存在过充的危险（保护板坏了的另说），而使用手机时最好不要把电池电量彻底用尽才充电，否则容易破坏到电池两极的活性物质，导致电池容量明显衰减。
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新买的聚合物锂电（手机）怎么激活？
新的聚合物锂电（手机），只要正常充放电3~5次即可激活，无需充电12小时，因为聚合物锂电不存在记忆效应，新手机买回来要充电12小时的说法仅对以前镍镉和镍氢电池有效。况且有保护板的保护，充满后充电电路就断开了，你插着充电器也是白白插着，电能并不能到达电池。
聚合物锂电长期不用（手机长期闲置），怎么保护？
若锂电（手机）长期放在一边不用的话，最好让电池保留50%左右的容量，防止因锂电的自放电导致电压过低，破坏两极的活性物质，导致容量损失。此外还应该放在干燥、阴凉处，因为锂电在高温、高湿度的环境下自放电速度会更加快。随着电动汽车、智能手机和无人机等对更高能量密度的锂金属电池的需求新增，SEI的不稳定性成为阻碍锂金属电池发展的关键问题，因为该电池的锂电极表面的一层盐层会将SEI隔离，并且传导锂离子。
作为锂金属电池内最不为人所知的部分，SEI的降解促进了树突的形成。树突是一种针状结构，从电池的锂电极中生长出来，会对电池的性能和安全性出现负面影响。
机械与化学工程教授Wang表示：这就是为何锂金属电池寿命不长的原因，界面膜一生长，电池就会不稳定。在该项目中，我们使用了聚合物复合材料来打造更好的SEI。该项目由化学博士生YueGao领导，研发的增强型SEI是一个反应性聚合物复合材料，由聚合物锂盐、氟化锂纳米颗粒以及氧化石墨烯片组成，新型电池组件的结构就包含一层薄薄的此类材料。
研究人员研发的聚合物能够与锂金属表明形成爪状键合，以无源方式为锂表面供应所需能量，使其不会与电解质中的分子发生反应，而纳米片在复合材料中起到机械屏障的用途，防止锂金属中形成树突。
通过化学和工程设计以及合作，该技术能够在原子水平上控制锂表面。此外，该反应性聚合物还减轻了电池重量、降低了制造成本，进一步促进锂金属电池未来发展。
