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高分子电池

时间:2005-09-07
关键词:高分子 电池 来源:互联网
    所谓的高分子锂二次电池,是指在其构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料作为主电池系统。在形状方面,高分子锂二次电池具有可薄形化、可任意面积化和可任意形状化等多项优点。因此可以配合产品需求,做成任何形状与容量的电池。在充放电特性方面,高分子锂二次电池由于可以采用高分子正极材料和锂金属负极,其重量能量密度将会较目前的锂电子二次电池提高50%以上。而在安全性方面,则因为高分子锂二次电池的电解质采用高分子材料,不会产生漏液和燃烧爆炸等安全上的顾虑(锂极容易与水反应,甚至爆炸燃烧)。
    
    锂高分子可充电电池
    
    据日经BP社1月17日消息,美国的电池业界团体USABC(United States Advanced Battery consortium)与加拿大的Electrofuel公司联合进行电动汽车行驶试验,以检测Electrofuel公司生产的锂高分子可充电电池是否可用于汽车。预备实验结果表明,该公司的锂高分子可充电电池很有可能达到USABC所规定的“长时间使用水平”。
    
    Electrofuel公司目前正在向手提电脑公司提供锂高分子可充电电池“Power Pad160”。该电池重量轻,体积紧凑,可驱动电脑16个小时以上,电池的厚度为9.5mm,面积如A4纸。体积能量密度在470Wh/L以上,重量能量密度在190Wh/kg以上,均为目前世界最高水平。另外USABC为1991年成立的电池业界团体,被称为汽车行业三巨头的Daimler Chrysler公司、GM公司、 福特汽车公司以及美国能源协会等均为其会员。
    
    氢离子聚合物电池
    
    据日经BP社4月4日消息,NEC开发出采用氢离子(质子)交换型导电聚合物的电池。由于氢离子体积小,因此离子进出电极材料也不会造成对电极结构过大的影响,更不会使电极受到损伤。另外移动速度也比较快。
    
    这样一来便可实现以大于铅电池20倍的电流充放电。电池的寿命周期为1万次以上。这相当于铅电池的20倍,锂电池的10倍。使用方法接近高速充放电的电容器,但其能量密度为10~20Wh/kg,是电容器的10倍。不过这个数字不如铅电池,比锂电池甚至低一位数。
    
    聚合物仅由碳、氢、氮构成。由于不包含金属以及氦元素所以对环境的影响较小。该电池可做成信用卡厚度,以及代替铅电池的盒式两种,预计2000年10月出售工业样品。(NikkeiMeliCM) (Nikkei Mecha nical)
    高分子电池的优点
  高分子电池被日本大公司SONY、三洋电机、松下电池工业等定位为下一代电池。电池的主要构成包括有正极、负极与电解质等三要素,高分子电池一般系指这三要素中至少一项使用高分子作为主要材料,而目前高分子主要被应用在正极与电解质,由於使用高分子取代电池中的电解液,因此不必再有为了封闭液状电解液的外部壳子,因而有更为薄化,及可弯曲的优点。
  
  高分子电池有以下优点:
无电池漏液问题:

其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体

可制成薄型电池:

以3.6V、400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm

电池可设计成多种形状,电池可弯曲变形:

高分子电池最大可弯曲90度左右

可制成单颗高电压:

液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压, 高分子电池由於本身无液体, 可在单颗内作成多层组合达到高电压。