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18650鋰離子電池和聚合物電池比較詳解

鉅大LARGE  |  點擊量:1456次  |  2020年11月05日  

所謂聚合物鋰離子電池是指使用了聚合物作為電解質的鋰離子電池,具體來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,電池可以做得更硬,其電解質仍然是液態(tài)電解液。而全聚合物是指使用聚合物在電芯內部形成凝膠網絡,然后再注入電解液形成電解質。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,這對鋰離子電池的安全性能有極大的提高。據筆者所知,現在只有SONY在量產全聚合物鋰離子電池。


從另一個方面來說,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,也就是俗稱的軟包電池。這種包裝膜由三層構成,分別是PP層、Al層與尼龍層,由于PP與尼龍是聚合物,所以這種電芯被稱為聚合物電池。


1、價格更低


18650的國際價格大約在1USD/pcs,按照2Ah來計算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價格,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)標準,就像5號電池、7號電池,全世界基本上都相同。但由于鋰離子電池的一大優(yōu)點就是可以根據客戶的需求進行外形設計,不可能有一個統(tǒng)一的標準,所以到現在鋰離子電池工業(yè)界基本上只有18650這一個標準型號,其他的都是根據客戶需求進行設計的。


3、安全性差


我們了解鋰離子電池在極端情況下(如過充、高溫等),內部會發(fā)生劇烈的化學反應,出現大量的氣體。18650電池使用的是金屬外殼,有一定的強度,當內部氣壓達到一定的時候鋼殼會破裂爆炸,發(fā)生極恐怖的安全事故。


這也是為何測試18650電池的房間一般都必須用層層保護,而且測試時絕對不能進人。聚合物電池就不存在這個問題,即使同樣在極端情況下,由于包裝膜強度較低,只要氣壓稍高就會破裂,不會出現爆炸,最最惡劣的情況就是燃燒。所以從安全性上來說聚合物電池要優(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,這樣算下來能量密度大約在500Wh/L,而聚合物電池的能量密度現階段量產量夠接近600Wh/L。


但聚合物電池也有自己的缺點。重要是成本較高,由于可以按照客戶需求設計,這里面的研發(fā)成本就要算進去。而且外形多變、種類繁多,導致在制造過程中各種工裝夾具是非標準件,也相應的新增了成本。聚合物電池本身的通用性差,這也是靈活設計帶來的,往往為了那么1mm的差別就要重新為客戶設計一款。


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