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聚合物锂离子电池
聚合物电池，包括钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁电池、三元材料（1：1：1）电池。
聚合物锂电是在原有钢壳、铝壳电池的基础上发展起来的第三代锂离子电池，更轻、更薄、能量密度更高。聚合物锂离子电池与液态锂离子电池最根本的区别在于二者所采用的电解质不同。聚合物锂电池的电解质从外观上看为固态，称为聚合物固体电解质。这种电解质是一类处于固体状态，但能像液体那样溶解支持电解质，并能发生离子迁移现象的高分子材料。
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聚合物电池和锂电池的优缺点？
聚合物作为锂电池的一种，与液锂电池相比主要有密度高、小型化、超薄化和轻量化这几个优点，同时聚合物锂电池在安全性和成本利用方面也占有明显的优势，是被业内普遍认可的一种新能源电池，本文主要针对聚合物锂电池的优点和缺点展开论述。
聚合物锂电池优点：
1.安全性能好
聚合物锂电池在结构上设置较独特，其专有的铝包装设置即使在发生安全隐患时也不会引起爆照。
2.厚度小，能做得更薄
聚合物锂电池克服了也太锂电池在厚度上的瓶颈，实现了超薄设置，并且还能组装进信用卡中。对于普通液态锂电一般采用先定制外壳，然后再将正负极材料导入的方法，厚度很难做到3.6mm以下，聚合物电芯则目前能实现厚度到1mm以下，符合时下人们手机需求方向。
3.重量轻
聚合物锂电池不需要用金属壳作为外包装，在质量上与同等容量的钢壳锂电池要轻40%，比铝壳电池要轻20%。
4.容量大
与同等尺寸的钢壳电池相比，聚合物锂电池在电容量上要高10～15%，这让其成为智能手机的首选，现在市面上的手机也大多采用聚合物电芯。
5.内阻小
聚合物电芯的内阻与液态电芯的内阻较小，现在很多的国产的聚合物电芯的内阻可以实现到35mΩ以下，降低了电池本身的自耗电量，并且最大限度的延长了手机的待机时间，完全与国际水平接轨。同时这类支持大放电电流的聚合物锂电池成为遥控模型的理想选择。
6.形状可定制
聚合物锂电池制造商可以根据客户的要求制定电芯型号，是电池不局限于一种外形，并且开发周期短，实现了根据手机形状的量身定做，充分利用了手机的空间，提高了电池的电容量。
7.放电特性佳
聚合物电池采用胶体电解质，胶体电解质能够支持平稳的放电特性和更高的放电平台。
8.保护板设计简单
由于采用的材料都是聚合物，电信不会引起爆炸，具有足够的安全性，并且在这些路段可以不安装保险丝，可以节约成本。
聚合物锂电池缺点：
聚合物电池在制作价格上较为昂贵，并且在能量密度和循环次数等方面上都有所下降。由于聚合物锂电池没有固定标准的外形要求，大多数的电池都是为高容量市场开发的，从这方面讲阻碍了它的发展。
聚合物锂离子电池的工作原理
所谓“聚合物锂离子电池”，其实是锂离子电池各种子系列产品中的一种，实际上它的主要部件：正极、负极和电解质以及工作原理都和使用液体电解质的锂离子电池一样，只是隔膜和包装材料不同，因此，归根到底它实质上，就是一种锂离子电池！:
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％。
第一 原理篇
锂离子电池目前有液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLIB)两类。其中，液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2，LiNiO2或LiMn2O4，负极采用锂—碳层间化合物LixC6，典型的电池体系为：
(-) C | LiPF6—EC+DEC | LiCoO2 (+)
正极反应：LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi++xe- ----------- （2．1）
负极反应：6C+xLi++xe-=LixC6 ----------- （2．2）
电池总反应：LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6 ----------- （2．3）
聚合物锂离子电池的原理与液态锂相同，主要区别是电解液与液态锂不同。电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。所谓的聚合物锂离子电池是说在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料做为主要的电池系统。而在目前所开发的聚合物锂离子电池系统中，高分子材料主要是被应用于正极及电解质。正极材料包括导电高分子聚合物或一般锂离子电池所采用的无机化合物，电解质则可以使用固态或胶态高分子电解质，或是有机电解液，一般锂离子技术使用液体或胶体电解液，因此需要坚固的二次包装来容纳可燃的活性成分，这就增加了重量，另外也限制了尺寸的灵活性。而聚合物锂离子工艺中没有多余的电解液，因此它更稳定，也不易因电池的过量充电、碰撞或其他损害、以及过量使用而造成危险情况。
新一代的聚合物锂离子电池在形状上可做到薄形化（ATL电池最薄可达0.5毫米,相于一张卡片的厚度）、任意面积化和任意形状化，大大提高了电池造型设计的灵活性，从而可以配合产品需求，做成任何形状与容量的电池，为应用设备开发商在电源解决方案上提供了高度的设计灵活性和适应性，以最大化地优化其产品性能。同时，聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%，其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命（超过500 次）与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。
第二 特点与比较
一、聚合物锂离子电池的特点概述
根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为液态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同, 锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。
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。
二、聚合物电池与液态锂电的比较
由于各个厂商生产工艺的不同，目前市场上的聚合物锂电分为卷绕式（索尼、东芝为代表）、叠片式（TCL、ATL为代表）两种不同结构，但适应于手机需求的规格大都在4mm厚度以下。与液态比较，由于聚合物外包装采用了更薄的铝膜，比钢壳、铝壳更薄，而且生产方式与液态锂电不同，聚合物越薄越好生产，理论上可以生产出0.5mm以下厚度的电池。
液态锂电正好相反，越厚越好生产，低于4mm厚度的电池很难生产，即使生产出来了，容量明显不如聚合物锂电，成本也没优势。因而，电池越薄，聚合物生产成本越低、液态生产成本越高。
但较厚的规格上，液态锂电供应链成熟，工艺成熟，生产效率高，成品率高，有很强的制造成本优势。从目前市场来看，5mm、6mm厚度系列的液态锂电池虽然比3mm、4mm厚度系列电池容量高很多，但售价要低很多。聚合物从理论上来讲，在5mm、6mm厚度规格上的材料成本与液态接近，但目前5mm、6mm系列电池的工艺成本要比液态高出很多，因而，要在此规格上与液态真正形成竞争，还有不少距离。
一般的电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。所谓的聚合物锂离子电池是说在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料做为主要的电池系统。而在目前所开发的聚合物锂离子电池系统中，高分子材料主要是被应用于正极及电解质。正极材料包括导电高分子聚合物或一般锂离子电池所采用的无机化合物，电解质则可以使用固态或胶态高分子电解质，或是有机电解液，负极则通常采用锂金属或锂碳层间化合物。一般锂离子技术使用液体或胶体电解液，因此需要坚固的二次包装来容纳可燃的活性成分，这就增加了重量和成本，另外也限制了尺寸的灵活性。而聚合物锂离子工艺中没有多余的电解液，因此它更稳定，也不易因电池的过量充电、针刺、碰撞或其他损害、以及过量使用而造成危险情况。
新一代的聚合物锂离子电池在形状上可做到薄形化（最薄0.8毫米）、任意面积化和任意形状化，大大提高了电池造型设计的灵活性，从而可以配合产品需求，做成任何形状与容量的电池，为应用设备开发商在电源解决方案上提供了高度的设计灵活性和适应性，以最大化地优化其产品性能。同时，聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%，其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命（超过500 次）与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。
聚合物锂离子电池
聚合物锂离子电池和平常电池的差别在电解质上。在20世纪70年代最初的设计中，采用了固态聚合物电解质。这类电解质类似于塑料薄膜，不能导通电子但是可以让离子交换（能够充电的原子或者原子团）。聚合物电解质取代了传统的浸透电解液的多孔隔膜。干态聚合物电解质的设计允许组装简化，提高电池机械强度，安全，并且能够制造成为超薄的几何外形。单个电池的厚度可以薄到1mm。设备设计师能够根据他们的想象力来自由设计电池的形状和大小。不幸的是，固态聚合物锂离子电池受制于其较差的导电性。内阻太高而无法提供当前通信设备所需要的高脉冲电流，无法驱动笔记本电脑的硬盘。加热电池到60摄氏度，电导率迅速提高，但是这样的要求不适合在便携设备上应用。
作为一种折中方式，引入了一些凝胶电解质。目前市场上销售的大部分手机聚合物锂离子电池都是包含了凝胶电解质的混和型电池。用锂离子聚合物来修正这一系统，使之成为目前唯一用于便携设备的聚合物电源。加入凝胶电解质以后，锂离子聚合物电池和一般锂离子电池
又有什么不同呢？虽然这两种电池在性能表现上非常相似，但是锂离子聚合物作为唯一固态电解质替代了多孔隔膜。凝胶电解质只是增加了离子电导。聚合物锂离子电池并没有像一些分析家预测的那样流行。它的优越性和低制造成本还没有被认识到。因为其容量并没有得到提高，实际上，容量比标准锂离子电池还有轻微减少。聚合物锂离子电池的市场在超薄几何形状电源的应用上，例如信用卡电源等类似的应用。
优势：
超薄，电池能够组装进信用卡中
外形灵活：制造商不用局限于标准外形，能够经济地做成合适的大小。
质量轻：采用聚合物电解质的电池无需金属壳来作为保护外包装。
改进了安全：过充更稳定，电解液泄漏的几率更低。
局限：
和锂离子电池相比能量密度和循环次数都有下降。
制造昂贵。
没有标准外形，大多数电池为高容量消费市场而制造。
和锂离子电池相比，价格、能量比较高。
什么是锂聚合物电池？正确的使用方法是什么？
聚合物锂电池，从电池内部材料的角度来说，主要是内部电解质是采用聚合物，这里一般是凝胶电解质和固态电解质，如果没记错，韩国人曾经发表过以PEO-离子液体为电解质的凝胶状电池，不知道Galaxy Round或者LG G Flex上有没有用到这样的电池。
锂聚合物电池又可以看成是锂离子电池中的一种，或者说升级。其特性是用聚合物做电解液外面没有圆柱形钢壳，取而代之的是软包材料，可以做成各种内置形状。
使用方法如下。
在使用锂聚合物电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要经过3-5次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。
因此用户手机中的新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此，从实践来看，从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。
聚合物电池和锂电池的优缺点
锂聚合物电池比锂电池好，区别在于原材料不同、安全性不同、制造工艺不同、容量不同。
1、原材料
这是锂聚合物电池比锂电池不同表现的总因。聚合物电池是指在正极、负极或电解质三大组件中至少有一项使用高分子材料。
聚合物电池正极材料除了采用锂电池的无机化合物，还可以采用导电高分子聚合物，锂电池使用电解液（液体或胶体）
2、塑形区别
聚合物电池可以做到薄形化、任意面积化和任意形状化，原因在于其电解质可固态可胶态而非液态，锂电池则采用电解液，需要一个坚固的外壳作为二次包装容纳电解液。
3、安全性方面
聚合物多是软包电池，采用铝塑膜做外壳，当内部采用有机电解质时，即使液体很热也不爆炸，只是自然破裂。
4、电芯电压
由于聚合物电池采用高分子材料，可在电芯里做成多层组合达到高电压，而锂电池电芯标称容量是3.6V，要想在实际运用中达到高电压，则需要将多个电芯串联在一起才能形成理想的高电压工作平台。
5、导电性
聚合物电池的固态电解质离子电导率低，目前主要是加入了一些添加剂使其成为凝胶电解质，以改善电导率。这也只是增加了离子电导，不似锂电池的电导率保持一个稳定的值，而不会受辅助材料质量的影响。
6、容量
聚合物电池的容量并无有效提升，与标准容量的锂电池相比还有所减少。
7、制造工艺
聚合物电池越薄越好生产，锂电池越厚越好生产，这使得锂电池在应用上可拓展领域更多。
8、价格
这是决定二者市场容量的关键因素，目前，市场上聚合物电池价格普遍高于锂电池，这影响到二者的市场容量，前者与后者之比是1:9。
综上所述，聚合物电池的优点有以下几点：
安全性能好。
聚合物锂电池在结构上选用铝塑软包装，有别于液态电芯的金属外壳，一旦发生安全隐患，锂离子电芯简单爆炸，而聚合物电芯只会气鼓，最多是燃烧。
厚度小能做得更薄
超薄，厚度可做到1mm以下，可以组装进信用卡中。
重量轻，容量大
选用聚合物电解质的电池无需金属壳来作为保护外包装，所以容量一样时，比钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%。体积一般大时，聚合物电池的容量更大，约高出30%左右。
形状可定制
聚合物电池可根据实际需求，增加或削减电芯厚度，比如某著名品牌新款笔记本就是选用梯形的聚合物电池，充分利用内部空间。
聚合物电池 锂电池
锂电，正确说来是「锂离子电池」 (Lithium ion battery)，大家称呼「锂电」
所谓的锂聚合物电池，正确说来，绝大多数都是「锂离子聚合物/高分子电池」
(Lithium ion polymer battery)。以下简称LPB。
不论是LiB或LPB，使用的化学材料和电化学特性几乎可说是大同小异，主要的差异只是封装由金属壳改成铝箔包，使用一些胶态物质帮助电池极版的贴合或吸收电解液，减少液态电解液的使用量，便称为LPB了。
目前LiB与LPB的主要差异大概如下
1.外观：只要是铝箔包软包装封装，大概就会自称为锂聚LPB。LPB因为没有金属壳，优点就是轻薄。不过缺点也是没有金属壳保护，容易受到外力破坏。
2.安全性：由於LPB使用软包装，且液态电解液量较少，若不幸电池发生问题时，电池会膨胀，使电池极板间贴合不佳而造成断路。而若状况更为严重，还会接缝处裂开释放压力，较不会有爆炸起火的危险。而金属壳封装的LiB虽也会有泄压口的设计，不过当压力或温度过高时发生爆炸起火的危险性会较高。
(LPB只能说在机构上的设计使其较不容易爆炸起火，但其实化学物质特性可说是几乎相同，真的要搞下去同样小小一颗烧起来也是蛮吓人的
3.循环寿命：早期的Ericsson LPB，使用几个月以后常看到电池明显膨胀，性能也瞬间下降。而随著技术进步，目前高品质的LPB寿命也提升不少，但还是逊於同等级的LiB。
4. 价格：在制作技术和成本上，LPB高於LiB。
锂聚合物电池 (高分子电池) 跟我们常用的锂电 (锂离子电池) 有何不同？
1. 目前锂聚电池与一般锂电池的作用原理及充放电方式是大致相同的，其差别仅在於电解质材料之不同，因锂聚电池稳定、安全、且较耐过度充电等特性，目前已有渐渐取代锂离子电池的现象。由於锂聚电池属於新技术，在容量、价格相称之下，仍较锂离子电池高贵，故目前仅有少数原厂使用。
2. 以下大略整理锂聚电池的主要特性：
(一)、锂聚电池的主要构成包括有正极、负极与电解质等三要素，锂聚电池一般系指这三要素中至少一项使用高分子作为主要材料，而目前高分子主要被应用在正极与电解质，由於使用高分子取代电池中的电解液，因此不必再有为了封闭液状电解液的外部壳子，因而有更为薄化及可弯曲的优点。
(二)、锂聚电池有以下优点：
甲、无电池漏液问题，电池内部不含液态电解液。
乙、使用胶态的电解质，更稳定安全。
丙、可制成超薄型电池。
丁、锂聚电池可设计成多种形状：例如可弯曲、变形等，锂聚电池的最大可弯曲角度约90度左右。
戊、制成单颗高电压电池：锂聚电池本身无液体，可在单颗内作成多层组合，以达到高电压作用，可制成单颗高电压电池，而液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压。
