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最新消息 > 如何為移動設備選擇合適的鋰離子電池

在製作電池封裝時,大多數封裝製造商在選擇封裝內使用的鋰離子電池類型時會遵循幾個關鍵原則 如果設計要求強調高性價比的供電,並且使用環境比較惡劣,或者封裝外形的所有尺寸都超過22毫米,那麼圓柱形電池通常是理想的選擇 但是,如果設計要求強調很薄的厚度,需要定制或非常特殊的外形尺寸,或重量很輕的電池,那麼鋰聚合物電池通常是更好的選擇 鋰離子(Li-ion)電池有三種基本的外形尺寸:圓柱形,棱形(矩形磚塊狀)和扁平的鋰聚合物(LiPo)電池 最常用的鋰離子電池是圓柱形18650電池(圖1) 這種電池每個月產量達幾百萬個,被廣泛用於大多數筆記型電腦 18650電池具有最低的每瓦時成本 18指的是組織為毫米的電池直徑,650代表長度為65毫米鹼性電池 鋰離子電池的圓柱(或棱形)資料層像蛋捲一樣卷在一起 圓柱(或棱形)鋰離子電池一般封裝在金屬罐內 18650電池的典型容量從2200毫安培時至3000毫安培時不等 圖1:圓柱形18650電池是最常用的鋰離子電池,主要用於筆記型電腦,它具有最低的每瓦時成本 棱形或磚狀電池通常性價比較高,而且尺寸種類繁多,高度可以從約4毫米至約12毫米不等。

最常見的外形尺寸是50毫米長和34毫米寬 採用薄聚合物層的鋰離子棱形電池可以封裝在金屬罐內(圖2) 值得注意的是,棱形電池有一個壓力排泄孔,並且端子做在金屬罐上 聚合物電池上的正極和負極為突出於電池的極耳 棱形電池的典型容量範圍在1000毫安培時到3000毫安培時之間 圖2:棱形或磚狀鋰離子電池通常具有很高的性價比,並且尺寸種類繁多 鋰聚合物電池有時也被稱為疊層電池,外形尺寸可以定制 這種電池可以做得非常薄或非常大,取決於實際的用途 鋰聚合物電池的主要優點是有多變的外形尺寸 鋰聚合物電池可以封裝在柔軟的鋁箔層壓袋中,類似於咖啡袋資料,僅0.1毫米厚,而圓柱或棱形電池使用的鋁或鋼罐厚度一般為0.25毫米至0.4毫米 鋰聚合物電池通過在扁平三明治結構中堆疊電極和電解液資料製作而成,而不是像其它圓柱或棱形電池那樣以蛋捲管道纏繞而成(圖3)。

長度和寬度可以做得非常大 電池容量範圍從諸如藍牙耳機使用的小型電池的50毫安培時到電動汽車電池用的10安時以上鹼性電池推薦 圖3:鋰聚合物電池通過在扁平三明治結構中堆疊電極和電解液資料製作而成,不是像圓柱或棱形電池那樣以蛋捲的管道捲繞而成。

鋰電池的工作原理在放電過程中鋰離子從負極移動到正極,充電時則從正極移動到負極鋰電池容量 鋰離子電池的三個主要功能組件是陽極、陰極和電解液,每個組件都可以使用不同的資料 陰極資料通常是以下三種之一:分層氧化物(如氧化鋰鈷),基於聚陰離子的資料(如磷酸鋁鋰),尖晶石(如錳) 圓柱和棱形鋰離子電池使用單獨的多孔聚合膜,通常是聚乙烯(PE)膜 這種膜位於電極之間 等到組裝好以後,再回填電解液 鋰聚合物電池使用聚乙烯、聚丙烯(PP)或PP/PE隔離物 有些鋰聚合物電池使用包含電解液的聚合物凝膠,將它塗覆在電極表面 在封裝之前這種結構可能先要進行層壓處理 鋰聚合物電池可以卷起來,或像紙牌一樣疊起來 鋰聚合物電池可以做得非常薄,最小可以做到約半個毫米 然而,這種極限封裝可能會浪費很多空間,囙此電池厚度一般在2毫米至6.5毫米之間 電池的機械特性人們可能會對鋰聚合物電池及其柔性封裝產生誤解 這種柔性封裝經常誤導人們的認識,因為鋰聚合物電池在裝入設備時應保持平坦,在電池系統中安裝時甚至不能彎曲 彎曲鋰聚合物電池會使陽極和陰極資料彼此靠近,可能導致意外的電鍍和短路,從而縮短電池迴圈使用次數,並產生潜在的安全風險 聚合物電池上面的軟包裝很容易穿孔,也比金屬罐更容易膨脹 與圓柱形電池相比,鋰聚合物電池具有較低的體積能量密度,這是因為圓柱形電池具有特別强健的形狀,不會產生變形,囙此可以使用非常高的電極密度 而且資料選擇也更加容易,因為圓柱形電池產生的少量氣體對效能或形狀沒有影響 對鋰聚合物電池來說情况就不是這樣了 不過能量密度方面的這種缺點可以通過封裝密度方面的優點加以彌補 除了電池之間損失的空間外,圓柱形電池是固定尺寸的,大多數直徑是18毫米