锂离子电池和聚合物电池的比较及保养

锂离子电池的概念使用非常频繁，稍加留意，我们会发现用这个概念其实是有广义、较狭义和狭义三种差别的。

广义的锂离子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，所以锂离子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，所以锂离子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。

假如在广义和较狭义的意思上比较锂聚合物电池和锂离子电池的差别，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离子电池。

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，以下用锂离子电池代指液态锂离子电池。

1、根本差别是原材料

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量大，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重要用于正极与电解质。

①聚合物电池正极材料除了采用锂离子电池的无机化合物，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，锂离子电池使用电解液（液体或胶体）

2、塑形差别

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，锂离子电池则采用电解液，要一个坚固的外壳作为二次包装容纳电解液。因此，这也使得锂离子电池新增了一部分重量。

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，假如瞬间电流足够大，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，而锂离子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。

假如用以上几个特点比较聚合物电池和锂离子电池哪个好，那么结论就是一定的，然而，在市场上还是锂离子电池的应用占主体地位，这说明锂离子电池也有相对优势，我们继续比较下去。

5、导电性

聚合物电池的固态电解质离子电导率低，目前重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。这也只是新增了离子电导，不似锂离子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，与标准容量的锂离子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，锂离子电池越厚越好生产，这使得锂离子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离子电池，这影响到二者的市场容量，前者与后者之比是1:9。

很难绝对的说聚合物电池和锂离子电池哪个好，它们各有千秋，假如非要说个结论，则聚合物电池在小型应用上多些，而锂离子电池在大型应用上更加有前途，假如聚合物电池能够突破价格和设计的局限性，或许代表了电池发展趋势，因其环保和安全性更符合潮流。合物锂离子电池与其他类型电池的不同之处在于它的电解质。最早的聚合物锂离子电池设计可以追溯到上世纪70年代，该电池采用一种类似于塑料薄膜的固体聚合物作为电解质。这种绝缘体电解质允许离子交换（带电荷的原子），从而取代了电解液浸润的传统多孔隔膜。但是固态聚合物在室温下导电性差，电池必须加热到60℃（140F）甚至更高温度来确保电流可以通过。也正因为这一缺陷，万众期待的真正塑料电池并没有在本世纪初实现。

为了能够让聚合物锂离子电池可以在室温导电，研究人员在电池中加入了胶体电解质，现在所有的聚合物锂离子电池都会使用含有一些水分的微孔隔膜。聚合物锂离子电池并不只是一种电池，其是可以分为许多体系的，如钴酸锂、三元、磷酸铁锂和锰酸锂等。大多数聚合物锂离子电池是采用钴酸锂材料。

假如聚合物锂离子电池使用的是胶体电解质，那么它与普通的锂离子电池之间有什么差别呢?对使用者而言，聚合物锂离子电池和锂离子电池没有什么本质差别。这两种体系都使用基本相同的正极、负极材料和相似成分的电解质。但是聚合物锂离子电池的独特之处在于它采用了微孔电解质取代传统的多孔隔膜。聚合物锂离子电池也供应了相对较高的比能量，而且可以比传统的锂离子电池做的更薄，但制造成本也会相应高出10%~30%。

此外，聚合物锂离子电池通常使用柔韧的类似于食品包装的箔式外壳（聚合物层压片或卡片包装），而标准的锂离子电池却要硬质壳将电极压在一起，而不是像锂聚合物那样采用层叠片，不要压缩。箔式外壳比传统的硬壳减轻了百分之二十以上的重量，并且通过薄膜技术，电池可以做成任何形状，在手机和笔记本电脑等电子设备上得到很好应用，不可思议的是聚合物锂离子电池也可以做到像信用卡相同纤薄。

聚合物锂离子电池的充放电特性与其他类型锂离子电池系统相同，不要专用充电器，但它也同样存在安全问题，要相应的保护电路。在充电过程中会因气体积聚而导致一些棱柱状和袋状电池膨胀，因此设备制造商必须预留出足够的膨胀空间。相对而言，箔包装锂聚合物电池也不如圆柱形包装锂离子电池耐用。