聚合物电池与液态锂电的区别

　聚合物电池是锂离子电池的一种，但是与液锂电池（

Li-ion）相比具有能量密度高、更小

型化、超薄化、轻量化，以及高安全性和低成本等多种明显优势，是一种新型电池。
　　由于各个厂商生产工艺的不同，目前市场上的聚合物锂电分为卷绕式（索尼、东芝为代
表）、叠片式（

TCL、ATL 为代表）两种不同结构，但适应于手机需求的规格大都在 4mm 厚

度以下。与液态比较，由于聚合物外包装采用了更薄的铝膜，比钢壳、铝壳更薄，而且生产
方式与液态锂电不同，聚合物越薄越好生产，理论上可以生产出

0.5mm 以下厚度的电池。

　　液态锂电正好相反，越厚越好生产，低于

4mm 厚度的电池很难生产，即使生产出来了，

容量明显不如聚合物锂电，成本也没优势。因而，电池越薄，聚合物生产成本越低、液态生
产成本越高。
　　但较厚的规格上，液态锂电供应链成熟，工艺成熟，生产效率高，成品率高，有很强
的制造成本优势。从目前市场来看，

5mm、6mm 厚度系列的液态锂电池虽然比 3mm、4mm 厚

度系列电池容量高很多，但售价要低很多。聚合物从理论上来讲，在

5mm、6mm 厚度规格上

的材料成本与液态接近，但目前

 5mm、6mm 系列电池的工艺成本要比液态高出很多，因而，

要在此规格上与液态真正形成竞争，还有不少距离。
　　一般的电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。所谓的聚合物锂离子电池
是说在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料做为主要的电池系统。而在
目前所开发的聚合物锂离子电池系统中，高分子材料主要是被应用于正极及电解质。正极材
料包括导电高分子聚合物或一般锂离子电池所采用的无机化合物，电解质则可以使用固态
或胶态高分子电解质，或是有机电解液，负极则通常采用锂金属或锂碳层间化合物。一般锂
离子技术使用液体或胶体电解液，因此需要坚固的二次包装来容纳可燃的活性成分，这就
增加了重量和成本，另外也限制了尺寸的灵活性。而聚合物锂离子工艺中没有多余的电解液，
因此它更稳定，也不易因电池的过量充电、针刺、碰撞或其他损害、以及过量使用而造成危险
情况。
　　新一代的聚合物锂离子电池在形状上可做到薄形化（最薄

0.8 毫米）、任意面积化和任

意形状化，大大提高了电池造型设计的灵活性，从而可以配合产品需求，做成任何形状与
容量的电池，为应用设备开发商在电源解决方案上提供了高度的设计灵活性和适应性，以
最大化地优化其产品性能。同时，聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提
高了

50%,其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命（超过 500 次）与环保性能

等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。
　　聚合物锂离子电池
　　聚合物锂离子电池和平常电池的差别在电解质上。在

20 世纪 70 年代最初的设计中，采

用了固态聚合物电解质。这类电解质类似于塑料薄膜，不能导通电子但是可以让离子交换
（能够充电的原子或者原子团）。聚合物电解质取代了传统的浸透电解液的多孔隔膜。干态
聚合物电解质的设计允许组装简化，提高电池机械强度，安全，并且能够制造成为超薄的
几何外形。单个电池的厚度可以薄到

1mm.设备设计师能够根据他们的想象力来自由设计电

池的形状和大小。不幸的是，固态聚合物锂离子电池受制于其较差的导电性。内阻太高而无
法提供当前通信设备所需要的高脉冲电流，无法驱动笔记本电脑的硬盘。加热电池到

60 摄

氏度，电导率迅速提高，但是这样的要求不适合在便携设备上应用。
　　作为一种折中方式，引入了一些凝胶电解质。目前市场上销售的大部分手机聚合物锂离
子电池都是包含了凝胶电解质的混和型电池。用锂离子聚合物来修正这一系统，使之成为目
前唯一用于便携设备的聚合物电源。加入凝胶电解质以后，锂离子聚合物电池和一般锂离子