聚合物鋰離子電池與液態鋰離子電池的區別

根據鋰離子電池所用電解質材料不同，鋰離子電池可以分為液態鋰離子電池(lithium ion battery，簡稱為LIB)和聚合物鋰離子電池(polymer lithium ion battery，簡稱為LIP))兩大類。

液態鋰離子電池和聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的，電池的工作原理也基本一致。一般正極使用LiCoO2，負極使用各種碳材料如石墨，同時使用鋁、銅做集流體。

它們的主要區別在于電解質的不同，鋰離子電池使用的是液體電解質，而聚合物鋰離子電池則以聚合物電解質來代替，這種聚合物可以是“干態”的，也可以是“膠態”的，目前大部分采用聚合物膠體電解質。

聚合物鋰離子電池與液態鋰離子電池材料對比表

與液態比較，由于聚合物外包裝采用了更薄的鋁膜，比鋼殼、鋁殼更薄，而且生產方式與液態鋰電不同，聚合物越薄越好生產，理論上可以生產出0.5mm以下厚度的電池。

液態鋰電正好相反，越厚越好生產，低于4mm厚度的電池很難生產，即使生產出來了，容量明顯不如聚合物鋰電，成本也沒優勢。

因而，電池越薄，聚合物生產成本越低、液態生產成本越高但較厚的規格上，液態鋰電供應鏈成熟，工藝成熟，生產效率高，成品率高，有很強的制造成本優勢。從目前市場來看，5mm、6mm厚度系列的液態鋰電池雖然比3mm、4mm厚度系列電池容量高很多，但售價要低很多。聚合物從理論上來講，在5mm、6mm厚度規格上的材料成本與液態接近，但目前5mm、6mm系列電池的工藝成本要比液態高出很多，因而，要在此規格上與液態真正形成競爭，還有不少距離。

一般鋰離子技術使用液體或膠體電解液，增加了重量和成本，另外也限制了尺寸的靈活性。

而聚合物鋰離子工藝中沒有多余的電解液，因此它更穩定，也不易因電池的過量充電、針刺、碰撞或其他損害、以及過量使用而造成危險情況。

新一代的聚合物鋰離子電池在形狀上可做到薄形化（最薄0.8毫米）、任意面積化和任意形狀化，大大提高了電池造型設計的靈活性，從而可以配合產品需求，做成任何形狀與容量的電池，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，聚合物鋰離子電池的單位能量比目前的一般鋰離子電池提高了50%，其容量、充放電特性、安全性、工作溫度范圍、循環壽命（超過500次）與環保性能等方面都較鋰離子電池有大幅度的提高。

鋰離子電池工作原理

鋰離子電池的正極材料是氧化鉆鋰，負極是碳。

鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。

同樣道理，當對電池進行放電時(即我們使用電池的過程)，嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回到正極。回到正極的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。

不難看出，在鋰離子電池的充放電過程中，鋰離子處于從正極→負極→正極的運動狀態。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象優秀的運動健將，在搖椅的兩端來回奔跑。所以，專家們又給了鋰離子電池一個可愛的名字搖椅式電池。

鋰離子電池的電壓使用對應的參數：

鋰離子電池標稱電壓(工作電壓)：3.7V

充電最高電壓：4.2V

放電截止電壓：2.75V

最佳貯存電壓：3.8士0.1V(45%~60%容量荷

電狀態)

現行業出貨電壓：3.8~3.9V

過充電保護電壓：4.28V以下