鉅大LARGE | 點擊量:1994次 | 2018年10月05日
18650鋰電池和聚合物鋰電池安全嗎?哪個更好
所謂聚合物鋰電池是指使用了聚合物作為電解質的鋰離子電池,具體來分又分為“半聚合物”與“全聚合物”兩種?!鞍刖酆衔铩笔侵冈诟綦x膜上涂一層聚合物(一般是PVDF),使電芯的粘合力更強,電池可以做得更硬,其電解質仍然是液態(tài)電解液。而“全聚合物”是指使用聚合物在電芯內(nèi)部形成凝膠網(wǎng)絡,然后再注入電解液形成電解質。雖然“全聚合物”電池仍然要使用液態(tài)電解液,但用量要少很多,這對鋰離子電池的安全性能有極大的提高。據(jù)筆者所知,現(xiàn)在只有SONY在量產(chǎn)“全聚合物”鋰離子電池。
從另一個方面來說,聚合物電池是指使用鋁塑包裝膜作為外包裝的鋰離子電池,也就是俗稱的軟包電池。這種包裝膜由三層構成,分別是PP層、Al層與尼龍層,由于PP與尼龍是聚合物,所以這種電芯被稱為聚合物電池。
1、價格更低
18650的國際價格大約在1USD/pcs,按照2Ah來計算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價格,低端的山寨廠在4RMB/Ah,中端的在5~7RMB/Ah,中高端的在7RMB/Ah以上。像ATL、力神這種的,一般都能賣到10RMB/Ah左右,而且你單小了人家還不愿意接。
2、不可定做
SONY一直想把鋰離子電池做成像堿性電池一樣,有一定的工業(yè)標準,就像5號電池、7號電池,全世界基本上都一樣。但由于鋰離子電池的一大優(yōu)點就是可以根據(jù)客戶的需求進行外形設計,不可能有一個統(tǒng)一的標準,所以到現(xiàn)在鋰離子電池工業(yè)界基本上只有18650這一個標準型號,其他的都是根據(jù)客戶需求進行設計的。
3、安全性差
我們知道鋰離子電池在極端情況下(如過充、高溫等),內(nèi)部會發(fā)生劇烈的化學反應,產(chǎn)生大量的氣體。18650電池使用的是金屬外殼,有一定的強度,當內(nèi)部氣壓達到一定的時候鋼殼會破裂爆炸,發(fā)生極恐怖的安全事故。
這也是為什么測試18650電池的房間一般都必須用層層保護,而且測試時絕對不能進人。聚合物電池就不存在這個問題,即使同樣在極端情況下,由于包裝膜強度較低,只要氣壓稍高就會破裂,不會產(chǎn)生爆炸,最最惡劣的情況就是燃燒。所以從安全性上來說聚合物電池要優(yōu)于18650電池。
4、能量密度低
一般的18650電池容量能做到2200mAh左右,這樣算下來能量密度大約在500Wh/L,而聚合物電池的能量密度現(xiàn)階段量產(chǎn)能夠接近600Wh/L。
但聚合物電池也有自己的缺點。主要是成本較高,由于可以按照客戶需求設計,這里面的研發(fā)成本就要算進去。而且外形多變、種類繁多,導致在制造過程中各種工裝夾具是非標準件,也相應的增加了成本。聚合物電池本身的通用性差,這也是靈活設計帶來的,往往為了那么1mm的區(qū)別就需要重新為客戶設計一款。似乎普遍的大眾觀點是:聚合物鋰電池更安全,據(jù)說永不爆炸。根據(jù)我的了解,聚合物鋰電池更安全的說法主要是來自淘寶山寨移動電源的廠商,以聚合物鋰電池作為賣點攻擊采用18650電芯的產(chǎn)品。
大家可以“電池爆炸”作為關鍵詞,度娘之,相關的主要新聞是與手機有關,而現(xiàn)在的手機,已經(jīng)找不到非聚合物鋰電池的機型了,所以,聚合物鋰電池相比18650鋰電池更安全的說法是站不住腳的,更不存在絕對不會爆炸的說法。除了個別極端爆炸案例,鼓包現(xiàn)象則幾乎是聚合物鋰電池的通病。
18650鋰電池、聚合物鋰電池:哪個更安全?
當然,聚合物鋰電池有它獨特而且18650(圓柱)鋰電池完全不可替代的優(yōu)勢:方形扁平化,這使得它在輕薄的隨身電子設備里大展身手,除了大家高度依賴的手機,超薄筆記本里也使用聚合物鋰電池。無論它的安全性是高是低,只要我們離不開手機,它,就在你的手上或者褲兜里。
萬幸的是,目前主流手機品牌的明星機型幾乎都是采用日系和韓系的電芯,都是出自國際大廠,安全性總體是非常高的,日常使用大可不必糾結于此。
18650鋰電池、聚合物鋰電池:哪個更安全?
回頭說說18650鋰電池,這種經(jīng)常被各種山寨移動電源廠商攻擊的“古老”電池,目前依然廣泛應用于各種電子設備,典型如移動電源。事實上,在高端應用領域,比如專業(yè)影像設備、筆記本電池,18650一直是主力角色,特斯拉電動汽車的大規(guī)模應用更是提升了這種電池的高安全性形象。
18650鋰電池工藝成熟,一致性好,容量密度高,在大容量混聯(lián)應用場合有聚合物鋰電池無法取代的優(yōu)勢。
那么,在日常生活需要考慮電池類型的時候,我們該做何種選擇呢?還是以移動電源為例,個人觀點是:選擇有名氣電池供應商的產(chǎn)品,典型如:三洋、松下、索尼、三星、LG,國產(chǎn)力神、比克、長江、卓能等也是有一定規(guī)模實力的品牌,安全性也有比較高的保證。電芯的安全性主要在于廠家的質量掌控,而不在于它是聚合物還是普通鋰電池。
18650鋰電池、聚合物鋰電池:哪個更安全?
順便糾正一個大家廣泛接受的錯誤說法:聚合物鋰電池并不代表更輕薄。輕薄或者厚重從來都是與能量密度密切相關的,無論電池是圓柱體或者是方形,在同一時期,相同容量的聚合物鋰電池與18650鋰電池的體積重量是沒有顯著區(qū)別的。
首先18650電池外形是圓柱形的,內(nèi)部有液體,因為電池設計和原材料的特性,動力型18650電池適合大電流放電,因此幾乎市場上很多大功率產(chǎn)品都用18650鋰電池、不過超薄筆記本、尤其是平板電腦等,因為要求外觀要薄,所以不采用18650電池而轉而使用聚合物鋰電池,但是大功率數(shù)碼相機就不同了,因為閃光燈的充放電需要大電壓和瞬間大電流,所以只能用18650動力型鋰電池或者別的型號動力電池,只是體積稍小而已、比如18500動力鋰電池就是普遍用于數(shù)碼相機產(chǎn)品;而隨著18650動力鋰電池高能量密度和大電流放電的優(yōu)勢,所以現(xiàn)在
電動汽車都是用18650動力鋰電池設計了。
聚合物鋰電池優(yōu)點,體積小,容量大,缺點是壽命比18650短,因為使用不同設計和材料,有些內(nèi)部有液體,有些是干性的或者是膠體性的,且大電流放電時性能不如18650的圓柱形電池,所以需要大容量小體積的用電設備,通常使用聚合物鋰電池,最典型的表現(xiàn)就是手機、平板電腦等設備。
上一篇:動力電池基本原理及術語的相關介紹