文档介绍：目录
摘要 1
第一章聚合物锂离子电池发展史 2
第二章聚合物锂离子电池的概述 3
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第三章聚合物锂离子电池产业现状与发展趋势 7
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第四章聚合物锂离子电池的应用 11
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电动自行车 12
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其它 13
医疗 14
电力储存系统 14
其它方面 14
结论 15
参考文献 16
致谢 17
摘要
聚合物锂离子电池是将电能转换为化学能储存起来,又能将化学能转换为电释放出去的一种电化学装置,其生产制造的专业化程度较高。在工序产品特性的形成过程中,有诸多的物理变化与化学变化,相互交织及电能、化学能、热能和机械能的相互转化。聚合物锂离子电池是指其中的Li+嵌入和脱出正极材料的一种可重放电的高能电池。
[关键词] 聚合物锂离子电池结构分类工作原理优缺点
第一章聚合物锂离子电池发展史
任何事物的诞生都有一定的背景,锂离子电池的产生同样也离不开这一点。20世纪60~70年代发生的石油危机迫使人们去寻找新的能源。在20世纪70年代初实现了锂离子电池的商品化。在20世纪80年代末以前,人们主要集中在以金属锂及其合金为负极的锂二次电池体系。1980年,Goodenough[1]等提出以氧化钴锂(LiCoO2)为正极材料的锂充电电池,揭开了锂离子电池的雏形。1985年发现碳材料可以作为锂充电电池的负极材料,发明了锂离子电池,1986年完成了锂离子电池的原形设计。20世纪80年代末、90年代初,Moli[2]公司和Sony公司发现用具有石墨结构的碳材料取代金属锂负极,正极采用锂与过渡金属的复合氧化物如氧化钴锂(LiCoO2)。
聚合物锂离子电池在1994年诞生,当时是采用凝胶型聚合物电解质,其原理和概念是原Bellcore[3]公司提出的。后来日本Sony[4]、韩国Samsung[5]等公司在此基础上开发出新型结构的凝胶型聚合物锂离子电池,并在2000年前后进行了生产。
目前使用的聚合物锂离子电池的原理和充放电过程中进行的电化学反应,除了电解质采用凝胶型聚合物电解质外,实际上与液态锂离子电池基本上一样。
第二章聚合物锂离子电池的概述

(1)正极——钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂
(2)隔膜——聚丙烯、聚乙烯微孔膜
(3)负极——Li+单质、Li+合金、石墨化碳材料、非碳负极材料
(4)电解液——锂盐和有机溶剂的凝胶型聚合物电解质
(5)外壳五金件——外壳、安全阀、过充过放保护电路
图2-1 方形聚合物锂离子电池结构图

聚合物锂离子电池可分为三类:
(1)固体聚合物电解质锂离子电池
电解质为聚合物与盐的混合物,这种电池在常温下的离子电导率低,适于高温使用。
(2)凝胶聚合物电解质锂离子电池
即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂,从而提高离子电导率,使电池可在常温下使用。
(3)聚合物正极材料的锂离子电池
采用导电聚合物作为正极材料,其比能量是现有锂离子电池的3倍,是最新一代的锂离子电池。由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比,聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点,也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题,因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳,从而可以提高整个电池的比容量;聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料,其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50%以上。此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。基于以上优点,聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。聚合物锂离子(Lithium ion polymer)电池,具有更高能量密度、小型化、薄型化、轻量化、高安全性、长循环寿命与低成本的新型电池。因此,在未来2~3年内,聚合物锂电池取代锂离子电池市场的份额将达50%。