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三元聚合物鋰電池的性能特點

三元聚合物鋰電池的性能特點

發布日期:2019-12-03 作者: 點擊:

  在三元鋰離子電池容量與安全性方面比較均衡的材料,循環性能好于正常鈷酸鋰,前期由于技術原因其標稱電壓只有3.5-3.6V,在使用范圍方面有所限制,但到目前,隨著配方的不斷改進和結構完善,電池的標稱電壓已達到3.7V,在容量上已經達到或超過鈷酸鋰電池水平。


  全球5大電芯品牌SANYO,PANASONIC,SONY,LG,SAMSUNG已推出三元材料的電芯,相當部分的筆記型電池線都用三元材料的電芯替換了之前的鈷酸鋰電芯,SANYO,SAMSUNG柱式電池方面更是全面停產鈷酸鋰電芯轉向三元電芯的制造,目前國內外小型的高倍率動力電池大部分使用三元正極材料。


  三元鋰離子電池是指一類含有金屬離子的聚合物,比重0.94~0.960。軟化點35℃。在空氣中可于90℃連續使用。分子結構以乙烯和甲基丙烯酸的共聚體為主鏈,其上引入金屬離子。并以離子鍵作為分子間的交聯。結晶性低,透明性好。富有延伸性和彈性,抗張強度和沖擊強度都很高。高分子量的可用作熱塑性塑料,低分子量的可用作粘合劑和層壓樹脂。制成的薄膜和板材是性能非常好的絕緣材料.粘合劑能粘合金屬、玻璃、紙張和塑料等。


  離子型聚合物又稱離子交聯聚合物,也稱離聚體。錳酸鋰鋰離子電池是在乙烯和丙烯酸等單體的共聚物主鏈上引入金屬離子(如鈉、鉀、鋅、鎂等)進行交聯而得的產品。


  目前常用的離聚體是由乙烯和甲基丙烯酸共聚物引入鈉或三元鋰離子電池進行交聯而成的產品,商品名為薩林(Surlyn),由于大分子主鏈有離子鍵存在,使聚合物具有交聯大分子的物理特性,正常溫下強度高、韌性大,但在加熱到一定溫度時,其金屬離子形成的交聯鏈可離解,不影響其再次熔融加工,表現出熱塑性,冷卻后可再交聯,所以是一種高強韌性的熱塑性塑料。


  離子型聚合物是含有鏈間離子鍵合的聚合物。它們通常是乙烯甲基丙烯酸聚合物或乙烯丙烯酸聚合物的鈉鹽或鋅鹽,在高溫高壓下如LDPE一樣發生聚合反應,從而形成支鏈結構。


  離子型聚合物


  離子型聚合物


  離子鍵有可逆交聯的作用。受熱時,相鄰分子間強烈的吸引力減弱,導致材料融化并流動。冷卻時,這種鍵合又重新建立。磷酸鐵鋰鋰離子電池聚合物主鏈上的酸量一般占其總重的7%~30%。并不是所有的酸都可中和成鹽。中和量一般介于15%~80%之間時,對離子型聚合物的物理性能有影響。未被中和的酸為相鄰分子間的氫鍵合提供了場所。這些氫鍵比鹽的離子鍵弱,但比普通的次價鍵強。增加酸的中和量和中和的百分比可增強拉伸強度、模量、韌度、清晰度、熔體強度及耐油性,但會降低熔點和抗撕裂性。鋅基離子聚合物的粘力范圍較廣,吸濕性較低,而鈉基離子聚合物的化學性能和抗油脂性較好。[2]


  離子型聚合物也可生成三元共聚物,含丙烯酸、乙烯和甲基丙烯酸。另一種離子型聚合物是通過乙烯烷基丙烯酸共聚物皂化作用生成,其中所有酸基基團與鈉完全中和。


  離子型聚合物有優良的熔體強度、清晰度、柔軟度、強度和韌度。即使在低溫條件下,它也表現出優越的沖擊性能和抗穿刺性,是制作尖銳物品貼皮包裝的理想材料。它吸收紫外線的能力強,從而提高了加熱速度,成為用于貼皮包裝的另一個優勢。它的粘度好,尤其是在被弄臟后,仍具有良好的熱封性能。它被廣泛應用于肉類制品的真空包裝中。其優良的熔體強度使之適應于深度撐壓熱成型中。


  此外,磷酸鐵鋰鋰離子電池的其他的應用包括奶酪、快餐食品以及藥品的包裝。酸基中和的離子型聚合物有優良的鋁箔粘合力,常用于擠出涂覆箔結構的熱封層。


  離子型聚合物的缺點是:氣體阻透性差和易吸濕性,相對來說,成本比PE和EVA高。

本文網址:http://www.vinhomehanoi.com/news/433.html

關鍵詞:三元鋰離子電池,磷酸鐵鋰鋰離子電池,錳酸鋰鋰離子電池

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