鋰離子電池和聚合物電池有何不同

鋰離子電池和聚合物電池在原材料、塑形、安全性、電芯電壓、導(dǎo)電性等方面存在不同。原材料上，聚合物電池至少有一項(xiàng)組件用高分子材料，鋰離子電池用電解液；塑形上，聚合物電池可薄形化、任意形狀化，鋰離子電池需堅(jiān)固外殼；安全性上，聚合物電池相對不易爆炸；電芯電壓方面，聚合物電池多層組合可達(dá)高電壓，鋰離子電池標(biāo)稱 3.6V 需串聯(lián)；導(dǎo)電性上，聚合物電池固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率低。

在原材料的具體構(gòu)成上，聚合物電池在正極、負(fù)極或電解質(zhì)三大組件中至少有一項(xiàng)使用高分子材料，如今研發(fā)的高分子材料多用于正極與電解質(zhì)。其正極材料除了采用鋰離子電池的無機(jī)化合物，還能用導(dǎo)電高分子聚合物，電解質(zhì)有高分子電解質(zhì)和有機(jī)電解液。而鋰離子電池僅使用電解液。這種原材料的差異，從根源上造就了二者諸多性能的不同。

塑形方面，聚合物電池憑借電解質(zhì)可固態(tài)可膠態(tài)的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)薄形化、任意面積化和任意形狀化，這使得它在一些對空間和形狀要求苛刻的場景中優(yōu)勢明顯。反觀鋰離子電池，因?yàn)椴捎秒娊庖海仨氁袌?jiān)固的外殼作為二次包裝來容納電解液，這不僅限制了其形狀的多變性，還額外增加了一部分重量。

安全性上，當(dāng)前常見的聚合物多為軟包電池，采用鋁塑膜做外殼。當(dāng)內(nèi)部采用有機(jī)電解質(zhì)時(shí)，即使液體溫度升高也不會(huì)爆炸，因?yàn)槠涔虘B(tài)或膠態(tài)的特性避免了漏液問題，最多只是自然破裂。不過，若瞬間電流過大發(fā)生短路，也有自燃或爆裂的可能。鋰離子電池在高溫高壓等極端情況下，則相對更容易出現(xiàn)爆炸等安全隱患。

電芯電壓上，聚合物電池利用高分子材料可在電芯里做成多層組合，輕松達(dá)到高電壓。而鋰離子電池電芯標(biāo)稱容量固定為3.6V，若要在實(shí)際應(yīng)用中獲取高電壓，就需要將多個(gè)電芯串聯(lián)在一起。

導(dǎo)電性上，聚合物電池的固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率較低，通常需加入添加劑成為凝膠電解質(zhì)來改善電導(dǎo)率，且其電導(dǎo)率受輔助材料質(zhì)量影響。鋰離子電池的電導(dǎo)率則較為穩(wěn)定。

總之，鋰離子電池和聚合物電池各有特點(diǎn)。鋰離子電池在電導(dǎo)率穩(wěn)定性等方面表現(xiàn)出色，聚合物電池在塑形、安全性等方面獨(dú)具優(yōu)勢。在不同的應(yīng)用場景中，二者發(fā)揮著各自的價(jià)值，滿足著多樣化的需求 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）