鍵離子和聚合物電池幾年私便攜式電下設(shè)備義其是膝上型計(jì)算化峰窩電話和便攜式攝錄機(jī)的需求已得到引人注目的飛速增長(zhǎng)，而這刺激了可充電電池市巧的穩(wěn)定技展，許使用送些電池的電子設(shè)備也巳逐漸地變得更小，把巧和更巧。

可充屯電池的發(fā)展控巧在很大程度上受睡上型和筆記本計(jì)算機(jī)發(fā)展的影響。盡管計(jì)算機(jī)變得更小了，但它們巧能獲得更大的功率，1998年的計(jì)算機(jī)兵消耗的巧率巧是1994年相麻款式的3倍，隨著膝上型計(jì)算機(jī)巧哇出木計(jì)制瓶用越來(lái)越大的LD，對(duì)大功率的要求巧冊(cè)續(xù)戶去。為了適應(yīng)芭趨巧，電池研究人員正在可充電電池中尋找可獲得特大功率的途徑。

下適換越來(lái)越小的便攜式電話的需求，薄型電池。巧到巧愛。1998年，設(shè)備制造商推出了體積僅80立方的便攜式電話，約為1989年類似款式的五分之。

使巧式化巧的可亮電電池大多為棱柱形、炬形電池。

為/響巧對(duì)薄型電池的需求，電池制造商正在推出使巧徐膠聚合物耐個(gè)是電解質(zhì)溶液的彥離子電池，巧用巧化膜封裝、不用金屬帝，這巧材料促進(jìn)了薄型、輕量化池的沒(méi)計(jì)和制造。

、彥離子電池1998年，電池制造商化產(chǎn)了2.75億只貍離子電化問(wèn)時(shí)。氧NiH電巧的產(chǎn)量也在繼續(xù)攀升，同年，巧產(chǎn)量約呃鈕離子電池的三倍，但是，NiH電池由于價(jià)格個(gè)斷下迭，所W巧產(chǎn)值已下降。目前NiH電池的成本約巧彥離子化池的四分之。彥離子電池由于劇巧和和做應(yīng)過(guò)，巧價(jià)格也下滑。

探架提商銷離子電池性能的方法仍是制造商的努力枯，中位括計(jì)發(fā)新材巧，義巧是有助于提篼電池性能的的極和陰極活化材抖。但是，叱巧人±也指出，開發(fā)不太扣賀的材巧和司。找巧臺(tái)效的生產(chǎn)技術(shù)，義降低成本，也是扣11重要的。

電子情報(bào)所蔡繼勇膝上型和筆記本計(jì)算機(jī)、便攜式電話和便攜式攝錄機(jī)的制造商和用戶均認(rèn)為可充電電池有4個(gè)關(guān)鍵的特性，即大的能量密度，盡可能多的充電、放電次數(shù)、能在高、低環(huán)境下工作和良好的負(fù)荷特性。

對(duì)于藤上型和筆記本計(jì)算機(jī)用戶來(lái)說(shuō)，良好的高特性是特別重要的，因?yàn)橛?jì)算機(jī)工作時(shí)溫度要升高，尤其是PU周圍，因此，電池必須在高法60X：時(shí)持久工作。

對(duì)于便攜式電話用的電池來(lái)說(shuō)，它必須具有良好的低溫特性，因?yàn)槿藗兛赡茉趹敉夂涞臍夂蛑斜阌秒娫捤须姵乇仨毮茉诨\(yùn)20如才能工作。

無(wú)線便攜式電子產(chǎn)品在3V左右工作，便攜式攝錄機(jī)工作在5￥或更高些，膝上型計(jì)算機(jī)需要在10或10VL義上工作。所b人用平均放電電壓為3.6V的彥離子電池作為便攜式電子設(shè)備的能源是有益的。但是，彥離子電池性能仍有待提高。

近幾年來(lái)，彥離子電池的能量密度已得到了極大提贏最新款式的電池其體積能量密度已達(dá)3501巧時(shí)/升。這些電池使用00：作為陰極活化材料，用石雖或非石墨化碳硬破作為陽(yáng)極活化材巧。電池的能量密度也與電池的形狀和尺寸有關(guān)，并島，電解質(zhì)性能對(duì)電池的負(fù)荷特性和電池的篼低溫工作能力有極大影響。

陰極材料除了Lio02外，制造商已試用Lioa和Lin20，作陰極活化打料，利巧弦陰極活化材料與諸如石墨或硬破陽(yáng)極活化材巧相組色可制作能提供3.6~3.8電壓的可充電電池。制造商現(xiàn)已能控制4.1.3V范圍內(nèi)的陰極材抖的滿充電壓。在平均放電電位和比容量之間的關(guān)系方面，LiNi02具有最大的比容量，約200Ah/而Li0，具最大的平均放電電位。

制造商對(duì)由這些陰極活化材巧和石墨陽(yáng)極構(gòu)成的1865胃的圓柱形電池的容量進(jìn)行了比挽結(jié)果表明，利用機(jī)2的電池其容量為1601，平均電壓為3.7V利用LiNi02的電池，平均電壓為3.6容量較相應(yīng)的山抗2電池高20而山，電池的平均電壓為47世巧產(chǎn)品與技術(shù)/幼。43.8容量較相應(yīng)的仿2電池低10.

雖然使用山的彥離子電池可1；充放電許多次，但工程師仍在提高其對(duì)過(guò)充的安全性?，F(xiàn)在市售的彥離子電池利用過(guò)充時(shí)能官動(dòng)的安全裝置和斷路孔來(lái)控制熱擊穿。

山餅2彥離子電池是市場(chǎng)上最流行的彥離子電化但o價(jià)格昂貴，所L義工程師將要開發(fā)使用不太昂貴的鎮(zhèn)或猛的陰極活畦材巧的實(shí)用的彥離子電池。

研究人員已發(fā)現(xiàn)，利用奶2作陰極活性材巧的電池具有大的容量，但它經(jīng)受不了多次充、放電，降低充電電壓可延長(zhǎng)電池的環(huán)壽命，但是將損失20的放電容量。研究人員用不同的金屬，如鉆，取代部分鎮(zhèn)，也能延長(zhǎng)電池壽命，但這技術(shù)也限制了放電容量，使之降低約使用0：還有其他問(wèn)強(qiáng)例如，使用4怕2的電池的初始充放電效率僅85左右，低于使用仁2和Lin204的電池當(dāng)充電電壓往4.2V化LiNi02的電化學(xué)穩(wěn)定性也是個(gè)問(wèn)題相比之下，Lin204在充電時(shí)具有電化學(xué)穩(wěn)定吐，且在過(guò)充條件下，也較其他材科安全，因?yàn)榕c使用2和已奶2的也池的陰％的彥含量相比，44電池放電時(shí)，其陰極的彥含《化。比外，由于猛的價(jià)格便宜，Lin2O，生產(chǎn)成本也較其他材料低。但患猛材巧在60X：左右有溶解的傾巧，溶解后往往會(huì)產(chǎn)生酸化物，然而，工程師通過(guò)在陰極材料中混合少量2義克服運(yùn)問(wèn)題，因?yàn)樗蓹?quán)中和電解質(zhì)溶液中的酸組分。

陽(yáng)極材料陽(yáng)極活化材巧般由石墨、非石墨化碳硬碳、石墨化碳軟碳組成。

石墨材巧具有較大的電極裝填密度和較高的初始充放電效率，所化它可從提供高能量密度比，石墨材料可心義是天然石墨也可杖是人造石墨。天然石墨可經(jīng)受無(wú)數(shù)次充、放電且初始充放電效率在95./擬上。人造石墨劫晶度較天然石墨稍低，可逆容量也稍低，所先芭特性必須改進(jìn)。充、放電循環(huán)中，石墨體積會(huì)發(fā)生顯著變化，這將改變電極板形狀和降低電池的壽命。但研巧人員正在致力于這問(wèn)題的研究。

硬碳在充放電循環(huán)中，偈體積僅有較小的變化，較石墨優(yōu)巧，使用山作陰極材料和用硬碳作陽(yáng)極材巧的圓柱形電池具有良好的巧、放電周期性能。能經(jīng)受2次充、放電據(jù)環(huán)，且具有優(yōu)拜的浮動(dòng)充電和點(diǎn)滴式充電特性。硬碳有許多被晶體結(jié)構(gòu)包圍的無(wú)序定向的精細(xì)小孔，這有助于化池容量的再生。但是，硬碳屯池的初始巧、放電效率較右墨電池化為廣彌補(bǔ)這缺陷。研究人員通趕控制層送的辛1墨層和提高容量提高兵充。放電效率。

近幾年來(lái)，制造商也考慮冉種陽(yáng)極材料，銷令屬陽(yáng)極可提供大的電容量，能用7制作大能贗巧度的電池，但是，充、放電循巧中，在陽(yáng)極表面形成彥校晶，駁響安全性和降低電池壽命?，F(xiàn)證明化晶錫合旬化物11可巧作陽(yáng)極材料，它具有的體積容量，并能經(jīng)巧無(wú)數(shù)次的充、放電循環(huán)，但仍蒂進(jìn)步提商綜合性能。

研究人員在改進(jìn)電極村料的同時(shí)，還化開發(fā)化解質(zhì)溶液，義延長(zhǎng)電池的充、放化循巧期，改進(jìn)負(fù)荷特性，使電池在極端溫度下能良好地工作。對(duì)于電解質(zhì)巧液來(lái)說(shuō)，最重要的是離子譯電串。當(dāng)電解質(zhì)溶液分解時(shí)，巧溶液必須能控制在陽(yáng)極去虹膜的形胞對(duì)于獲巧良好的巧、放電特性來(lái)說(shuō)定量的化化學(xué)穩(wěn)巧的膜坦必領(lǐng)的，但是太厚的膜也有礙電池的性能。通常，陽(yáng)極衣面的膜隨著充、放電循環(huán)次數(shù)而增，而電解質(zhì)溶液的組分也影響膜的形成。

二、凝膠聚合物彥電池隨著便攜式電子設(shè)備變得越來(lái)越小，越來(lái)越薄，巧功能不斷加，應(yīng)用領(lǐng)域益擴(kuò)展，加之兼有低巧電路的電子設(shè)備需要大電流，對(duì)可充電電池提化許多巧的要求。而目前正在出現(xiàn)種能滿化這些要求的新巧術(shù)，即攝膠聚合物彥電池。巧統(tǒng)的貍離下電他使用非水電解質(zhì)溶液，巧需要用金屬殼巧止泄漏，而凝膠聚合物銷電池使用凝膠作電解質(zhì)，并莊實(shí)際是不漏泄的，不巧金屬殼密封，采用迭層的銀膜作電池封裝。本索尼公司現(xiàn)銷售種凝膠聚合物彥電池，通過(guò)精確調(diào)整凝膠電解質(zhì)厚度可制得良好特性的電池，其168重的電池體積為3.8パ5x62，額定容量為路電壓4.2500次充、放電壽命，工作中10~60：，按重量計(jì)，其能量密度較標(biāo)準(zhǔn)的彥離子電池高].

化前，人們認(rèn)為凝膠聚合物電池不如彥離子電化但是，隨著新技術(shù)的開發(fā)，這看法成過(guò)去，今天，凝膠聚合物貍電池具有許多可與彥離子電池相竟?fàn)幍奶匦?，在某些方面，如安全性，凝膠聚合物彥電池較其他可充電電池還具有。定的優(yōu)努。隨著凝膠聚合物彥電池的不斷改進(jìn)，它們的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒁鎻V泛，尤其是滯要薄型電池的領(lǐng)張不同于傳統(tǒng)的聚合物電巧過(guò)去，人們稱聚合物電池是指使用離子導(dǎo)電聚合物的電池其離子岸電率較差，不能在需要瞬時(shí)大電流和大1力率的電子設(shè)備中：作，因此，不適合筆記本計(jì)算機(jī)和蜂窩電話使用。今天，人們巧說(shuō)的聚合物彥離子電池是采用凝膠聚合物，這種電池具有凝膠化的電解質(zhì)溶液，具有較好的離十導(dǎo)電特性，能承受高的負(fù)荷，并能減少電解質(zhì)漏泄的可能性，而防止漏泄對(duì)電地制造商來(lái)說(shuō)是個(gè)棘手的技術(shù)問(wèn)題。由于凝膠不像液體電解質(zhì)那樣容易漏泄，所1義封裝也得偌虻チ耍圃焐桃切棖紗Φ乃芰夏そ行封裝就行，送種結(jié)構(gòu)不僅僅重量極輕，而且較金殼封巧許多。

凝膠聚合物彥離子電池使用心〔2作為陰極活化材料，用巧墨作為陽(yáng)極活化材料，同時(shí)，陰極集電極用招，陽(yáng)化集電極用銅1兩電極之間是凝膠電解質(zhì)層，在日立萬(wàn)能公司的電池中，用無(wú)編織的巧織將凝膠固定就位，外部封裝采《鉛廈壓膜，鉛居下面有粘結(jié)劑層，在低壓作用漁過(guò)化熱格合邁到密封封硯之目的。

目前，制作凝膠聚合物有兩種方法，種是將單體吁盆有單體的電解質(zhì)洛混合，巧后將單體聚合，使電解巧溶液密封在聚合物的橋式結(jié)構(gòu)中另種方法是將熱。

塑性聚合物如聚偏僦或聚丙巧睛與電解質(zhì)溶液混合，然后化熱該混合物的聚合物的巧化溫度反上。接著巧將其冷卻，產(chǎn)生具有互相貫通的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它具有較橋式結(jié)構(gòu)高的檐融溫度。因此，橋式結(jié)構(gòu)的凝膠較互相貫通的網(wǎng)式結(jié)怕更好巧式巧構(gòu)的凝膠撅合物可宙立種方法制作，即電子柬，紫外錢或加熱方法使電解質(zhì)溶液聚合。利巧電子束或紫外線靖射臺(tái)利于快速硬化這兩種方法特別適合于大氧牛產(chǎn)?；療岱▌t硬化較慢，巧化具有定優(yōu)點(diǎn)。據(jù)報(bào)道。日本化33工化技術(shù)中心利用巧氧樹脂作單化將它巧電解質(zhì)巧液混合，巧加熱它們使之在密封前就凝膠，該方法?；?凝膠在干燥氣氛中的最少曝露。

由十睫膠狀態(tài)―下離卡的導(dǎo)電率較液體狀態(tài)下小，所政人們認(rèn)為凝膠聚合物彥電池的11作巧能不如彥離子電池。巧而研究衷明，減少單體劑量可巧得具有化導(dǎo)電率的凝膠?；桑灡ＷC單體的劑量不會(huì)降低到凝膠的臨巧值權(quán)[，而該崎界值隨所用單體的種類而不同。

此外，即使彥離子電池使用具有優(yōu)拜離7導(dǎo)電率的液化化解質(zhì)，但為巧[：短路，這類電池也化須使用個(gè)隔離腺它般是3011厚的撰孔比為4~5的微孔塑巧膀因此降低了離子導(dǎo)電率。所隊(duì)，從離子導(dǎo)電率方面來(lái)說(shuō)，彥離子電池未必定比凝膠聚合物彥電池更化蘭、應(yīng)用立方勝公司相信凝膠聚合物電池最超用于巧計(jì)算機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理，產(chǎn)品最大的優(yōu)點(diǎn)是薄型結(jié)構(gòu)，班此，該公奇已設(shè)計(jì)了特剔適用于筆記本計(jì)算機(jī)的凝膠聚合物彥電池，其主要性能。

尺寸任重量沾巧定對(duì)高1，塍捏腠電1鉛節(jié)平：沒(méi)游牌成，啤巧―.―_：鈞督臃ㄐ瀉巧胃，節(jié)逸愚始愚囊輸出勸雜化葬％9陪掌8巧該電池的阻抗值可與彥離子電池相比負(fù)荷特性也與彥子電池相似，該公司通過(guò)降低單體劑呈，隊(duì)使離子導(dǎo)電率與電解質(zhì)溶液的離子導(dǎo)電率接近。該公司為便攜式電話開發(fā)的480Ah凝膠聚合物彥電她具有與涅離子電池同等的負(fù)荷恃性和低濕特性。該公司的的凝膠聚合物具有立向橋式結(jié)枕因化較傳統(tǒng)的彥離子電池更安色能更有效地經(jīng)受過(guò)充和高溫，在過(guò)充試驗(yàn)中，研究人員對(duì)該凝膠聚合物電池不斷地進(jìn)斤過(guò)充，電池電皮曲線的平粉思約達(dá)到4.5在這種情況下，酉離子電池將發(fā)生熱擊穿，但凝膠聚合物彥電池卻沒(méi)有發(fā)生。此外，該凝膠聚合物彥電池在經(jīng)受額定容量300過(guò)充時(shí)，發(fā)生放電，并且電池仍繼正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

同時(shí)，該凝膠聚合物彥電池能經(jīng)受200至更篼的溫度。

凝膠巧合物輯電池具有與彥離子電池相似的能量密度、負(fù)荷特性巧低溫特性，巧隊(duì)對(duì)這兩種電池的使用可能會(huì)有交叉。彥離子電池已建立起來(lái)的聲望優(yōu)于凝膠聚合物電池，包括負(fù)荷特性等許多特性，因比，凝膠聚合物的電池在負(fù)荷和溫度特性方面所愛揮的作巧，與彥離子電地相比較，說(shuō)服力巧相當(dāng)小。但最終，這兩種電池將出現(xiàn)特性竟?fàn)?，旦發(fā)生送局面，用戶就將權(quán)衡這兩種電池的相對(duì)優(yōu)巧，并且每電池將主宰某個(gè)瓶頸市場(chǎng)。

無(wú)疑，便攜式電話、筆記本計(jì)算機(jī)、筆計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)音頻播放機(jī)只有信用卡那樣的大小，便攜式等都將是凝膠聚合物彥電池的潛在市場(chǎng)。