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一般的電池的三要素:正極、負(fù)極與電解質(zhì)。說白了的聚合物電池就是指在三要素中少有一個或一個之上采用纖維材料的電池系統(tǒng)軟件。在聚合物電池系統(tǒng)軟件中,纖維材料大部分被用在了正極和電解質(zhì)上。電池正極材料應(yīng)用的是導(dǎo)電高分子高聚物或一般鋰電池所應(yīng)用的無機(jī)物,負(fù)極常運(yùn)用鋰金屬材料或鋰碳固層化學(xué)物質(zhì),電解質(zhì)是采用固體或是膠態(tài)高分子電解質(zhì),或是有機(jī)化學(xué)鋰電池電解液。因為鋰高聚物中沒有不必要的鋰電池電解液,因而它更靠譜更平穩(wěn)。
淺談聚合物電池的發(fā)展前景
聚合物電池是工作電壓高、體型小、品質(zhì)輕、比能量大、無記憶性、環(huán)境污染小、自放電小、循環(huán)系統(tǒng)長壽命的充電電池。因為它的優(yōu)勢諸多,因此獲得了普遍的認(rèn)同。自打商業(yè)化的至今,聚合物電池持續(xù)攻城掠地,已在攜帶式家用電器如筆記本電腦、監(jiān)控攝像頭、移動通信中獲得廣泛運(yùn)用。
聚合物電池總重、容積是同樣規(guī)格型號鉛酸蓄電池的1/3,不論是老年人、女性、還是少年兒童都能夠輕輕松松運(yùn)送。一般鉛酸蓄電池小于0℃時,電量不足50%,聚合物電池在-20℃時仍能釋放90%之上的用電量,在-40℃時依然能夠釋放80%之上的用電量。
鋰離子電池通過在兩個電極之間移動鋰離子來工作,從陽極流向陰極的離子會產(chǎn)生放電電流,為汽車提供動力。而當(dāng)電池充電時,鋰離子會回流。
在如今用于電動汽車的商用電池中,鋰離子被保存在構(gòu)成電極的晶體中的微小空隙中(這些晶體被稱為插層電極)。陽極通常由石墨制成,陰極由金屬氧化物制成。用于電極的材料,特別是稀有金屬,如鈷和鎳,既稀有又昂貴。
目前有希望的替代方法是在電極中使用轉(zhuǎn)換材料,用銅、鐵、氟化物和硅與鋰離子發(fā)生反應(yīng)。通過轉(zhuǎn)換陰極中的過渡金屬,電池可以容納比標(biāo)準(zhǔn)陰6倍的鋰原子。