锂聚合物电池从安全、轻薄以及形状适应性等方面都优于传统的锂离子电池,并且已经成为高端数码产品的首选。它的电解质可以是固态或者凝胶状的聚合物,外包装用的是柔性的铝塑膜,这样就大大降低了由于物理穿刺引起的严重热失控风险,并且可以做出各种各样的外形设计;同样大小的情况下它的能量密度稍高一些,重量也更轻一些,自放电率和循环寿命跟锂离子电池差不多。但是传统的锂离子电池因为有成熟的液体电解质系统和金属外壳工艺,在成本控制、大批量生产稳定性和大尺寸规整结构的应用方面仍然具有不可替代的优势。两者的技术来源相同、性能互补,好不好并不取决于叫什么名字,而是要看它是否符合产品的特性和应用场景的要求。

一、安全性的比较:物理损伤响应机制决定了实际的可靠性
当锂聚合物电池受到针刺、挤压或者内部短路的时候,由于固态/凝胶电解质不会流动和扩散,所以一般会出现可控鼓包、慢慢放气或者是局部断电的情况,并且很少会有剧烈燃烧或者爆炸的现象发生;但是液态锂离子电池因为有机电解液容易挥发并且具有可燃性,在同样的破坏条件下更容易引起连锁式的热失控现象。根据UL 1642以及IEC 62133标准所做出来的实验数据表明,在针刺实验当中没有火焰喷出的概率为92%以上,远远大于液态锂离子电池只有73%左右的数据。这个差距并不是一个抽象的概念上的优势,在实际的应用场景里比如手机摔在地上、平板电脑弯曲变形、可穿戴设备长时间佩戴等等都会体现出来。
二、结构适配性:封装工艺决定了产品的形状可以有多大的灵活性
锂聚合物电池用的是铝塑复合膜软包形式,最薄可以做到0.5mm以下,并且可以进行卷绕、叠片以及各种不规则切割,在折叠屏手机里侧电池、TWS耳机单耳0.8cc的小腔体内、AR眼镜双曲面贴合模组等狭小的空间中都有所应用;而锂离子电池则依靠硬壳或者铝壳来保护内部电芯,最小厚度一般都在3.5mm以上之上,只能用于笔记本电脑电池盒、移动电源这样的规则长方体形状的产品当中;如果要打破现有的几何限制的话,那么就只有使用锂聚合物这一种方式了。
第三部分 成本和量产稳定性的考量也会影响到终端的选择逻辑
目前锂离子电池单瓦时的成本大约是0.58-0.65元之间,大规模生产线良率达到99.2%以上;而锂聚合物电池由于聚合物电解质成膜工艺比较复杂、铝塑膜封装精度要求很高,所以单瓦时的成本仍然保持在0.85-1.1元左右这个范围之内,并且主流厂家的良率约为97.5%左右。因此,在充电宝、中端笔记本电脑以及电动工具这些对成本比较敏感并且结构容错率较高的产品上,锂离子电池依然是最合理的选择;而对于旗舰手机、高端轻薄本和医疗便携设备等更注重用户体验的产品来说,则已经接受了锂聚合物更高的价格。
四、使用寿命和日常保养:两者在实际应用中的表现基本一致
在标准温度为25摄氏度的情况下,经过了500次充放电之后,两者的容量保持率为80%±2%,自放电率小于每月2%,没有记忆效应,并不需要特殊的唤醒过程。用户日常使用的因素对电池的影响主要是快速充电方式、高温条件以及大范围的深度放电次数等,并不是由于电池种类的不同造成的——苹果公司的iPhone和华为公司的Mate系列都采用了上述两种技术路线,在实际使用过程中并不会出现明显的区别。
因此靠谱与否要看设计的目标和所用的技术特性是否一致,并不是简单的看参数表就可以得出结论的。



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