锂聚合物电池

锂聚合物电池，是一种可再充电电池的锂离子使用技术聚合物电解质代替液体电解质。高电导率的半固体（凝胶）聚合物形成了这种电解质。这些电池比其他类型的锂电池提供更高的比能量，并用于重量至关重要的应用中，例如移动设备、无线电遥控飞机和一些电动汽车。

锂聚合物电池已经从锂离子和锂金属电池发展而来。主要区别在于，电池使用固体聚合物电解质（SPE），例如聚乙烯，而不是使用保持在有机溶剂（例如EC / DMC / DEC）中的液态锂盐电解质（例如LiPF ₆）。氧化物（PEO）、聚（丙烯腈）（PAN）、聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA）或聚偏二氟乙烯（PVdF）。

固体电解质通常可分为三种类型之一：干SPE、胶凝SPE和多孔SPE。从1990年开始，美国的Mead和Valence以及日本的GS Yuasa等几个组织开发了使用凝胶化SPE的电池。1996年，美国的Bellcore宣布了使用多孔SPE的可充电锂聚合物电池。

一个典型的单元具有四个主要组成部分：正电极、负电极、隔板和电解质。隔离物本身可以是聚合物，例如聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）的微孔膜。因此，即使电池具有液体电解质，它仍将包含“聚合物”成分。除此之外，正极可进一步分为三部分：锂过渡金属氧化物（例如LiCoO ₂或LiMn ₂ O ₄），导电添加剂和聚偏二氟乙烯的聚合物粘合剂（PVdF）。负极材料可以具有相同的三个部分，仅用碳代替锂金属氧化物。

与其他锂离子电池一样，LiPos的工作原理是锂离子从正极材料和负极材料中嵌入和脱嵌，而液态电解质则提供了导电介质。为了防止电极彼此直接接触，在微孔隔板之间设置了微孔隔板，该隔板仅允许离子而不允许电极颗粒从一侧迁移到另一侧。

单个LiPo电池的电压取决于其化学性质，范围从大约4.2 V（充满电）到大约2.7-3.0 V（完全放电），其中标称电压为3.6或3.7伏（约为最高和最低的中间值）值。用于基于锂金属氧化物（例如LiCoO ₂）的电池；相比之下，基于磷酸铁锂（LiFePO ₄）的电池则为1.8–2.0 V（放电）至3.6–3.8 V（充电）。

确切的额定电压应在产品数据表中指定，但应理解，电池应受到电子电路的保护，该电路不允许电池在使用过程中过度充电或过度放电。

锂电池组的电池串联和并联连接，每个电池都有单独的引脚排列。专门的充电器可以xxx每个电池的电量，以使所有电池都处于相同的充电状态（SOC）。

与具有刚性金属外壳的锂离子圆柱形和棱柱形电池不同，LiPo电池具有柔性的箔型（聚合物层压板）外壳，因此相对不受限制。

当应用要求最小的重量时，例如在无线电遥控飞机的情况下，轻便是一个优点。然而，已经确定的是，组成电池的层堆叠上的适度压力导致增加的容量保持性，因为部件之间的接触被最大化并且防止了分层和变形，这与电池阻抗的增加和退化相关。