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【專欄】行動電源大揭密(02) - 鋰離子電池 & 鋰聚合物電池到底有什麼不同?

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03_19 鋰離子電池(Li-ion Battery)以高能量密度勝出當年的鎳氫(鎳鎘)電池,於1990年由日本SONY將其商品化,到1996年開始風行。
採用液態電解質的鋰離子電池,在生產時必須使用「鐵罐」等金屬容器來放置原料,所以外型有其物理性質的限制無法做到超薄,其強度也受到限制,而無法以大面積的方式製造。其外形可區分為「圓柱型」(Cylindrical,俗稱四號電池),以及「方形」(Prismatic)兩種。
圓柱型鋰電池生產技術較方形鋰電池成熟,採機械式生產速度較快;方形鋰電池必須以雷射焊接容器主體,單位時間產量只有圓形鋰電池的一半。不過,雖然圓形鋰電池的電容量(Capacity)較高,但方形鋰電池的輕與薄,可容許可攜式產品廠商設計更小巧的機種,目前市場上販售的2G行動電話用鋰電池,皆為方形鋰電池。
鋰離子電池若長期處於45℃左右,對電池壽命是項嚴格的考驗。鋰聚合物電池在高溫使用性能相對較好,在85℃上使用4小時不會膨脹。
鋰離子電池早已被廣泛的應用在我們環境裡,但是其體積縮小有一定的物理限制,無法滿足更輕更薄之微型化的要求,採固態電解質的(鋰聚合物電池)便適時現身。
(鋰聚合電池)與(鋰離子電池)的各項特性幾乎完全相同,鋰聚合物電池的正極、負極材料與鋰離子電池完全相同,但因採用固態電解質,因此不怕有漏液的顧慮,不必使用金屬封裝,而是以厚度僅1~2mm的金屬箔作封裝。鋰聚合物電池可自由塑形,完全打破了體積的限制,使得行動通訊相關產品與筆記型電腦的外觀設計更不受拘束,符合廠商需求。
採膠態電解質的鋰聚合物電池,可容易將手機電池的厚度,縮小到2~4mm,大約比名片的厚度稍厚一些而已。然而體積縮小後,電容量也因而相對減少。所以能量密度僅為 220Wh/l,比鋰離子電池的容量密度低,這是因為固態電解質的離子移動速度較鋰離子電池慢之故。所以充電速度會比鋰離子電池慢一點。
鋰聚合物電池1999年日本SONY進行量產。前幾年在日本發生了一連串的(液態鋰離子電池)回收事件,讓鋰電的安全問題又被再次提出,這讓聚合物鋰離子電池的高安全性立刻受到注目。市場需要更安全、環保,貼近消費者的產品,而鋰聚合物電池正是這樣一種符合市場需求的產品。
目前世界上鋰聚合物電池的主要生產廠家有日本SONY、日本三洋、韓國三星、台灣的威力(深圳威力能),中國大陸的廠商有東莞新能源-ATL,惠州 TCL 金能、天津力神、深圳比亞迪、順德精進能源、深圳比克和泉州優科等大廠紛紛投入生產行列,其他小廠更不勝枚舉。
過去最知名的鋰聚合物電池應用是瑞典易利信(Ericsson)公司於1999年推出的T28行動電話(在台灣由藝人「金城武」廣告代言),該手機強調相當輕薄的電池,而達到高度輕薄的實現技術正是使用鋰聚合物電池。
現在全世界的智慧型手機電池及apple全系列產品都採用鋰聚合物電池,由此可見這才是現在的主流電池,它到底有哪些優點?到底能不能勝出鋰離子電池?靜待下回揭曉...
(編註:癮科技特別邀請擁有自己電池製造工廠,連電池配方都自己調教的電池達人曾家輝先生以系列專欄的方式分享行動電源的專業知識,除了讓大家了解以外,想要買安全可信賴行動電源的使用者,可以也購買曾先生生產的行動電源) 癮科技授權  由 atticus 於 五, 2014/05/09 - 2:14pm 發表
圖文分享,若標示價格與好東C賣場不相符,以好東C賣場銷售為主。

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