锂电池、锂离子电池和锂聚合物电池有什么区别?

以下内容来自知乎问答

知乎@罗小嘿:锂电池通常包括金属锂电池(常见如纽扣电池)和锂离子电池(也就是大家通常所说的锂电池)锂离子电池包括液态锂离子电池(通常说的锂离子电池)和聚合物锂离子电池

各种锂电池的典型特征

  金属锂电池:锂元素以金属的形态存在于电池中

  锂离子电池:锂元素以锂离子(通常是锂盐)形态存在于电池中

  液态锂离子电池:电解质为液态

  聚合物锂(离子)电池:电解质为凝胶态或固态

  因为聚合物锂离子电池采用的封装材料基本为铝塑膜(软包),液态锂离子电池采用的封装材料为金属钢壳或铝壳。所以目前市场存在一种误解,软包装的锂电池就是聚合物锂电池,其实大部分国内厂家生产的软包电池依然是用的液态电解质,并不属于聚合物锂电池,真正做聚合物锂电池的厂家并不多。

知乎@小宇:楼上说的基本是正确的,不过,还是要从学术上指出一点东西。

  大家如今的锂电池,按照学名,应该叫锂二次电池,有相应的负极材料,和锂一次电池不同,一次电池主要是以锂为另一极,这类电池一般使用液态电解液,现如今主要是基于LiPF6、LiCIO4溶于DMC:EC(v:v= 1:1)的电解液里,有些也对其进行了改性,但仍为液体电池。

  聚合物锂电池,从电池内部材料的角度来说,主要是内部电解质是采用聚合物,这里一般是凝胶电解质和固态电解质,如果没记错,韩国人曾经发表过以PEO-离子液体为电解质的凝胶状电池,不知道Galaxy Round或者LG G Flex上有没有用到这样的电池。

  当然还有锂电池以全固态电解质LiPON , NASICON、钙钛矿、LiSICON这类有高电导率的陶瓷电解质或者是非晶态物质构成的玻璃电解质,如果要分类,可能应该归类在锂二次电池里,但这已经是概念的拓展了。

  其次,锂聚合物电池盒锂电池在包装上有些许不同,锂电池一般是以钢壳( 18650或者扣式的2320 ) ,而锂聚合物电池以铝塑包装膜作为包装,即软包电池。

知乎@ XTAR爱克斯达:锂电池的概念使用非常频繁,稍加留意,大家会发现用这个概念其实是有广义、较狭义和狭义三种区别的。广义的锂电池包括锂原电池和锂离子电池;由于锂离子电池比锂原电池应用更广, 所以锂电池在较狭义上通常是指锂离子电池;在锂离子电池内部又有两种分类:聚合物锂离子电池和液态锂离子电池,因为质量更大、应用更多的是液态锂离子电池,所以锂电池的狭义理解就是指液态锂离子电池,而聚合物锂离子电池又叫锂聚合物电池,人们习惯上简称为聚合物电池。如果在广义和较狭义的意思上比较锂聚合物电池和锂电池的区别,那么,唯一的就是种概念和属概念的关系,锂聚合物电池被包含于锂电池。因此,具有比较意义的就是狭义层面上的比较:即聚合物电池和液态锂离子电池的比较,基于此,以下用锂电池代指液态锂离子电池。

  1、根本区别是原材料,这是二者各种不同表现的总根源。聚合物电池是指在正极、负极或电解质三大组件中至少有一项使用高分子材料。高分子的意思是分子大,与其相对应的概念是小分子,高分子具有高强度、高韧性和高弹性。目前研发的聚合物电池高分子材料主要用于正极与电解质。①聚合物电池正极材料除了采用锂电池的无机化合物,还可以采用导电高分子聚合物;②聚合物电池的电解质有高分子电解质(固态或胶态)和有机电解液,锂电池使用电解液(液体或胶体)。

  2、在塑形上,聚合物电池可以做到薄形化、任意面积化和任意形状化,原因在于其电解质可固态可胶态而非液态,锂电池则采用电解液,需要一个坚固的外壳作为二次包装容纳电解液。因此,这也使得锂电池增加了一部分重量。

  3、安全性方面:当前的聚合物多是软包电池,采用铝塑膜做外壳,当内部采用有机电解质时,即使液体很热也不爆炸,因为铝塑膜聚合物电池采用固态或胶态而无漏液,只是自然破裂。但是任何事情都不是绝对的,如果瞬间电流足够大,发生短路,则电池自燃或爆裂并非不可能,手机和平板电脑安全事故的发生多由这种情况引起。

  4、电芯电压:由于聚合物电池采用高分子材料,可在电芯里做成多层组合达到高电压,而锂电池电芯标称容量是3.6V ,要想在实际运用中达到高电压,则需要将多个电芯串联在一起才 能形成理想的高电压工作平台。

  如果用以几个特点对比聚合物电池和锂电池哪个好,那么结论就是一定的,然而,在市场上还是锂电池的应用占主体地位,这说明锂电池也有相对优势,大家继续比较下去。

  5、导电性:聚合物电池的固态电解质离子电导率低,目前主要是加入了一些添加剂使其成为凝胶电解质,以改善电导率。这也只是增加了离子电导,不似锂电池的电导率保持一个稳定的值 ,而不会受辅助材料质量的影响。

  6、容量:聚合物电池的容量并无有效提升,与标准容量的锂电池相比还有所减少。

  7、制造工艺:聚合物电池越薄越好生产,锂电池越厚越好生产,这使得锂电池在应用上可拓展领域更多。

  8、价格:这是决定二 者市场容量的关键因素,目前,市场上聚合物电池价格普遍高于锂电池,这影响到二者的市场容量,前者与后者之比是1:9。

知乎@ 胡萝卜豆:

锂电池、锂离子电池和锂聚合物电池有什么区别?

  先上张图

  首先,锂电池为总称。由不同的负极材料可分类为金属锂电池和非金属锂电池(即锂离子电池)。

  而这两种电池又由于电解液不同可细分为液态金属锂电池,和聚合物凝胶金属锂电池;液态锂离子电池和聚合物凝胶锂离子电池。其中最为常见的是液态锂离子电池。

  因此,题中三者为上下级关系。

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