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18650鋰離子電池和聚合物電池比較介紹

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年11月02日  

所謂聚合物鋰離子電池是指使用了聚合物作為電解質(zhì)的鋰離子電池,具體來(lái)分又分為半聚合物與全聚合物兩種。半聚合物是指在隔離膜上涂一層聚合物(一般是PVDF),使電芯的粘合力更強(qiáng),電池可以做得更硬,其電解質(zhì)仍然是液態(tài)電解液。


而全聚合物是指使用聚合物在電芯內(nèi)部形成凝膠網(wǎng)絡(luò),然后再注入電解液形成電解質(zhì)。雖然全聚合物電池仍然要使用液態(tài)電解液,但用量要少很多,這對(duì)鋰離子電池的安全性能有極大的提高。據(jù)筆者所知,現(xiàn)在只有SONY在量產(chǎn)全聚合物鋰離子電池。


從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō),聚合物電池是指使用鋁塑包裝膜作為外包裝的鋰離子電池,也就是俗稱(chēng)的軟包電池。這種包裝膜由三層構(gòu)成,分別是PP層、Al層與尼龍層,由于PP與尼龍是聚合物,所以這種電芯被稱(chēng)為聚合物電池。


1、價(jià)格更低


18650的國(guó)際價(jià)格大約在1USD/pcs,按照2Ah來(lái)計(jì)算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價(jià)格,低端的山寨廠在4RMB/Ah,中端的在5~7RMB/Ah,中高端的在7RMB/Ah以上。像ATL、力神這種的,一般都能賣(mài)到10RMB/Ah左右,而且你單小了人家還不愿意接。


2、不可定做


SONY一直想把鋰離子電池做成像堿性電池相同,有一定的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),就像5號(hào)電池、7號(hào)電池,全世界基本上都相同。但由于鋰離子電池的一大優(yōu)點(diǎn)就是可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行外形設(shè)計(jì),不可能有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),所以到現(xiàn)在鋰離子電池工業(yè)界基本上只有18650這一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào),其他的都是根據(jù)客戶需求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。


3、安全性差


我們了解鋰離子電池在極端情況下(如過(guò)充、高溫等),內(nèi)部會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),出現(xiàn)大量的氣體。18650電池使用的是金屬外殼,有一定的強(qiáng)度,當(dāng)內(nèi)部氣壓達(dá)到一定的時(shí)候鋼殼會(huì)破裂爆炸,發(fā)生極恐怖的安全事故。


這也是為何測(cè)試18650電池的房間一般都必須用層層保護(hù),而且測(cè)試時(shí)絕對(duì)不能進(jìn)人。聚合物電池就不存在這個(gè)問(wèn)題,即使同樣在極端情況下,由于包裝膜強(qiáng)度較低,只要?dú)鈮荷愿呔蜁?huì)破裂,不會(huì)出現(xiàn)爆炸,最最?lèi)毫拥那闆r就是燃燒。所以從安全性上來(lái)說(shuō)聚合物電池要優(yōu)于18650電池。


4、能量密度低


一般的18650電池容量能做到2200mAh左右,這樣算下來(lái)能量密度大約在500Wh/L,而聚合物電池的能量密度現(xiàn)階段量產(chǎn)量夠接近600Wh/L。


但聚合物電池也有自己的缺點(diǎn)。重要是成本較高,由于可以按照客戶需求設(shè)計(jì),這里面的研發(fā)成本就要算進(jìn)去。而且外形多變、種類(lèi)繁多,導(dǎo)致在制造過(guò)程中各種工裝夾具是非標(biāo)準(zhǔn)件,也相應(yīng)的新增了成本。聚合物電池本身的通用性差,這也是靈活設(shè)計(jì)帶來(lái)的,往往為了那么1mm的差別就要重新為客戶設(shè)計(jì)一款。


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