市面上已經開始出現超薄型鋰聚合物電池的行動電源在販售,它到底與現行主力商品18650電芯的行動電源有什麼差別呢?這篇文章就讓我們來了解一下所謂鋰聚合物電池到底是什麼東西。


鋰聚合物電池(Li-polymer,又稱高分子鋰電池)俱有小型、輕量、高蓄能,且超薄化特徵,可以配合產品的需要,製作特殊形狀與容量的電池。最薄甚至可以達到0.5mm的厚度。


所有的鋰離子電池,無論是以前或是最近這些年的,包括聚合物鋰離子電池、磷酸鋰鐵電池等等,都非常害怕電池內部短路、電池外部短路、過充及過放這些情況。


因為鋰的化學性質非常活躍,很容易燃燒,當電池放電、充電時,電池內部會持續升溫,活化過程中所產生的氣體膨脹,電池內壓加大,壓力達到一定程度,如外殼有傷痕,即會破裂,引起漏液、起火,甚至爆炸,這也就是為什麼會發生行動電源爆炸的原因。


技術人員為了緩解鋰離子電池的危險,加入了能抑制鋰元素活躍的成份(比如鈷、錳、鐵等等),但這些並不能從根本解決鋰離子電池的危險性,所以需要做許多的過充過放等保護裝置,所以大家在使用各種鋰離子電池時候,一定要注意安全。


而相對於鋰離子電池,鋰聚合物電池的特點如下:
1‧改善電池漏液及不耐撞擊及穿刺的問題,但並沒有完全改善,過強烈的撞擊或穿刺,仍然會照成其電池漏液。
2‧可製成超薄型電池:以3.7V400mAh的容量,其厚度最薄可至0.5mm。
3‧電池可設計成多種形狀。
4‧可製成單顆高電壓,液態電解質的鋰電池僅能以數顆電池串聯得到高電壓,而高分子電池由於本身無液體,可在單顆內做成多層組合來達到高電壓。
5‧放電量理論上高出同樣大小的鋰離子電池10%,相對容量較高且穩定。
 
新一代的鋰聚合物電池在形狀上可做到形狀多樣性,提高了電池造型設計的靈活度,從而可以配合產品需求,做成一些特殊形狀與容量的電池,為應用設備開發商在電源解決方案上提供了高度的設計靈活性和適應性,以最大化地優化其產品性能。同時鋰聚合物電池比目前的一般鋰離子電池容量提高了10%。其容量、迴圈壽命等方面都較鋰離子電池有大幅度的提高。


鋰聚合物電池是更新一代電池,在1999年開始量產,鋰聚合物電池除電解質是固態聚合物而不是液態電解質外,其餘與鋰離子電池基本相同。


聚合物電解質材料是由溶體組成的普通薄膜,在溶體中主體聚合物如聚乙烯的氧化物作為不移動的溶劑。鋰聚合物電池的優點是可製成任意形狀和比較輕,這是因為它不含重金屬和有保持電解質不外泄的塑膠殼。它們的性能都較好,理想狀態的鋰聚合物電池容量達幾千mA/h,且更安全。固態電解質像一個密封凝膠,在充電過程中不會輕易自然解體。


鋰聚合物電池在相同體積下比鋰電池容量大,且完全沒有記憶效應(鋰離子電池還是有記憶效應,只是微乎其微而已)。


鋰聚合物電池其實是一種凝膠狀物質,容易做成各種形狀。而且不含有害的重金屬元素,是屬於“綠色電池”。


其特性就如同本篇文章所說,具有輕薄短小且容量大,故體積約為相同容量的鋰電池行動電源的1/3左右,而鋰聚合物電池的穩定性高,轉換率更能高達90%左右,是屬新一代的行動電源之主流。


由上述可知,鋰聚合物電池相對於18650鋰電池來說,應該算是進口車對國產車的等級,在我的電池系列第二篇文章裡有提到合理的電源售價,目前鋰聚合物電芯的進價成本,若是以日、韓系3.7V 4KmAh的鋰聚合物電池來說,大量批發價格約為55元人民幣左右,若做成行動電源,一顆4KmAh的電源成本含運費到台灣廠商手中,價格大約在80塊人民幣左右。


所以各位朋友可以去算一下,一顆真正使用日韓系聚合物電芯的行動電源,其合理售價會落在那裡?自己評估,別問我!



鋰聚合物電池的使用保養及充放電方式,如同我在此一系列的第一篇文章所寫,別在高溫環境下使用,想充就充,不過充不過放,這樣就會使你的電池壽命更加長久。


2013/07/25 By 麥威夏國際開發 Arthur

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