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电池大革命(2) 聚合物锂电池高举薄型化大旗
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 报导】   2012年04月03日 星期二

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尽管锂离子电池随着行动装置的大幅成长而更为普及,然而使用上的问题也开始一一浮现。锂离子电池在高低温不同环境中使用非常容易缩短寿命,例如在Notebook环境中,由PC处理器所造成之封闭高温的使用环境,对于必须长期处于约45℃温度使用之电池寿命,是个非常严格的考验。

另一个最为重大的问题,就在于现今行动装置的薄型化设计。手机、平板计算机越做越薄,系统不断挤压,机身内几乎找不到多余的空间。在这种情况下,传统锂离子电池硕大的外型,既使采用方形锂电池,依旧难以解决做薄的问题。必须彻底改变,才有办法克服这道障碍。

聚合物锂电池(Polymer lithium battery)正是为了解决这个问题而诞生。这种电池又称为「高分子锂电池」,其基本发电原理与锂离子电池相同。阳极材料完全一样,但阴极材料及其电解液,则改用不同材料来制作。聚合物锂电池以高分子聚合物来取代锂钴氧化物(LiCoO2)、锂镍氧化物(LiNiO2)、锂锰氧化物(LiMn2O4);或者以高分子聚合物取代锂离子化合物的有机溶液。

分析材料成本后发现,传统的锂离子电池所使用的阴极材料,包括锂钴氧化物(LiCoO2)、锂镍氧化物(LiNiO2)、锂锰氧化物(LiMn2O4)等成本较高,因此相关厂商陆续开发导电型高分子聚合物,来取代这些阴极材料。目前常用的高分子聚合物,包括有机硫聚合物(Organosulfide polymer)、聚苯胺(Polyanaline)与聚吡咯(Polypyrrole)等。

由于这些高分子聚合物具有无毒性、成本低、易于加工成形、能量密度高等优点,目前积极投入开发的厂商包括美国的Bellcore、Valence、AEA、Ultralife等,在日本则有松下、东芝、汤浅、日本电池等厂商。

關鍵字: 鋰離子電池  聚合物锂电池 
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