聚合物锂离子电池技术与产业.pptVIP

锂离子电池研究进展 主要内容 聚合物锂离子电池简介与分类 聚合物锂离子电池技术状况 聚合物锂离子电池工艺状况 聚合物锂离子电池产业发展与出路 二次电池发展历程 聚合物锂电池：是顺应IT产业迅速发展，在二十世纪末发展起来的新型高能二次（可充电）电池。它具有重量轻、体积小、不会漏液、不会爆炸、无污染的优良特性，是高端便携式电子产品必选电源。 二次电池性能对比 锂离子电池简介 锂离子电池基本原理 锂离子电池分类 锂电结构差别 聚合物锂离子电池 层叠式 液态锂离子电池（含软包装） 卷绕式 Why Polymer Lithium battery？ 安全性能好-铝塑软包装不爆炸， 厚度小，能做得更薄-可做到1mm以下， 重量轻-较同等容量的钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%! 容量大-较同等尺寸规格的钢壳锂电池容量高10～15% 内阻小-可小于10mΩ，是高倍率放电电源理想选择， 形状可定制-根据客户需求量身定做，充分利用空间，提升容量。 放电特性佳放电平稳，放电平台高，循环寿命更长。 聚合物锂离子电池历程 1990年代初日本SONY公司商业化批量生产 1996年聚合物锂离子电池在美国商业化 1998年中国聚合物锂离子电池产业化 2000日本Sony与Sanyo公司聚合物电池批量生产 2002年中国聚合物锂离子电池产业初具规模 聚合物锂离子电池技术 聚合物锂离子电池分类 聚合物锂离子电池技术(ALB) 为什么用液态软包装锂离子电池（也称聚合物）？ 1.综合了LIB与LIP的优势，前段工艺采用LIB技术制作，工艺与技术成熟；后段用聚合物锂离子电池相对成熟的软包装技术。因而与真聚合物电池相比有明显的成本优势。 2.所用设备也相对简单与成熟，故也能减少投资与生产维护成本。 3.采用液态极片滚压技术，制作高密度极片，因而同型号电池的体积能量密度相对较高。有优势。 4.可采用水性极片，工艺与材料成本优势。 聚合物锂离子电池技术 真聚合物锂离子电池的优势与困境： 优点：正极、负极与隔膜界面稳定，所以整个电池结构稳定，带来性能也稳定，阻抗均匀，寿命长。可以做很大与很薄的电池（大面积与0.5mm 以下软包装电池不是能做的） 困境：工序多而复杂；成本居高不下；量产一直不理想；市场空间被严重挤压，缺乏再生能力。 真聚合物锂离子电池应用于大型电源 聚合物锂离子电池在低温军用电池中的应用 聚合物锂离子电池工艺差异 聚合物电解质及隔膜研究进展 高导电性与高强度聚合物电解质膜的研究； 纳米无机填料的应用研究，如纳米SiO2和TiO2等； 改性聚合物骨架的研究，以提高膜的室温电导率； 各种新型添加剂的研究，提高应用范围。 阻燃型聚合物电解质膜的开发 多元电解质盐复合应用的研究。 其它材料研究进展 各种添加剂研究，如电解液的成膜添加剂，改善安全性添加剂；改善电极导电性能的超级碳黑添加剂；改善膜结构与机械强度的填料等。 超级导电气相碳纤维材料的研究； 集流体的研究，如薄型化与网格分布优化等。 聚合物多孔隔膜的研究在国内正在起步 电解液与电极相容性的研究也是一个研究热点 电极制作工艺研究进展 电极工艺研究，如电极制作工艺的低成本化条件研究。 阴极浆料的制浆均匀性研究，如制作工序的改进与优化，设备的改进等。 正负极浆料的高效分散剂材料应用研究。 ..…. 电池结构工艺研究 电池薄型化研究： 超薄电池应用于智能卡，如IC卡等，低于0.4mm以下的薄电池； 微米级甚至更薄电极的制备，如印刷与真空镀电极，激光溅射电极； 超薄高性能包装材料及技术；微电极装配工艺； 大电池结构工艺： Z-型折叠电池结构工艺（兼顾高能量与高功率密度）； 多电池的筛选与串并组合，以及相关电子保护与充放电平衡工艺的研究。 高性能全固态锂离子电池结构一直是努力的目标。 一、材料研究 新型高容量正极材料的研究（掺杂与包覆） 高容量无序化石墨材料研究；纳米合金等 电解液添加剂的研究 高性能价格比与更环保的粘合剂研究 高强度隔膜的研究（急需国产化） 二、工艺研究 高能量密度电池结构的研究 IC卡等领域用超薄锂离子电池的研究 更加环保的新加工工艺研究 三、产业化的问题 节能、环保的总体工艺设置、三废处理。 1996 年美国Bellcore开发可批量生产Hybrid类聚合物锂离子电池产品来，这一产业开始兴旺。 后来较多研究机构和企业加入这一行业，产业得以增长。 2000年，聚合物锂离子电池在日本和美国商业开发迅速发展。 以Sony公司为首的日本聚合物锂离子电池企业每年的产量都达到两千万只以上，占世界市场份额50％以上； 中国的聚合物锂离子电池从1998年开始产业化。目前有越来越多的企业加入聚合物锂离子电池的开发与生产。 中国产能目前已达到年产8000万只的规模。 可见，尽管国内聚合物锂离子电池行业呈现方