鋰聚電池雖常常被簡稱為鋰電池或鋰離子電池，但從嚴格意義上講并不完全相同。鋰電池（Lithiumbattery）指鋰原電池，內(nèi)含純態(tài)的鋰金屬，為一次性使用、不可充電，而鋰離子電池為鋰聚電池的前身，主要差異為電解質(zhì)使用液態(tài)有機溶液而非膠狀或固態(tài)的聚合物。

原理

目前市面上有兩種已經(jīng)商業(yè)化的科技都統(tǒng)稱為鋰離子聚合物(其中“聚合物”代表“電解質(zhì)隔離聚合物”)。

電池由以下部分組成：

正極：LiCoO2二氧化鋰鈷或LiMn2O4四氧化鋰二錳

隔膜：導(dǎo)電電解質(zhì)聚合物(例如：聚乙二醇，PEO)

負極:鋰或鋰炭嵌入(化學(xué))化合物

典型反應(yīng)：(放電)

負極：(Carbon-Lix)→C+xLi+xe

隔膜：Li導(dǎo)電

正極：Li1?xCoO2+xLi+xe→LiCoO2

總反應(yīng):(碳-xLi+xe)+Li1-xCoO2→LiCoO2+碳

電解質(zhì)/隔膜聚合物可以是固體聚合物，例如聚乙二醇(PEO)、加上六氟化鋰鉀(LiPF6)、或其他可導(dǎo)電的鹽類加上二氧化硅或其他能增強機械性質(zhì)的填充材料(這樣的方式尚未商業(yè)化)。在安全性的要求下，一般電池都使用碳嵌入鋰的方式作為電池負極，除了例如Avestor(與Batscap合并之后)的某些制造商使用金屬態(tài)的鋰當負極(稱為鋰金屬聚合物電池)。

這兩種商業(yè)化的電池都是將膠狀溶劑和鹽類如碳酸乙烯酯(EC)/碳酸二甲酯(DMC)/碳酸二乙酯(DEC)涂在聚偏氟乙烯(PVdF)聚合上。不同之處在于（Bellcore/Telcordia的技術(shù)）使用鋰錳酸鹽(LiMn2O4)當正極；而傳統(tǒng)方式則是使用鈷鋰氧化物(LiCoO2)。

雖然商業(yè)上尚未普及，但有其他不同的鋰聚電池也在正極使用聚合物。例如：Moltech正在發(fā)展的，以導(dǎo)電塑膠及碳-硫化合物制成的正極。不過到2005年為止，這種技術(shù)似乎有自放的問題同時生產(chǎn)成本也過高。

其他的方法包含使用含硫有機化合物和導(dǎo)電聚合物作為正極，例如聚苯胺。這種方式能做出很好高放電能力，包含低內(nèi)阻和高放電容量，但存在循環(huán)次數(shù)不足及成本過高問題。

應(yīng)用

鋰聚最有競爭力的特色是，鋰聚電池幾乎可以說是能被做成各種形狀。這樣的特色使他在追求輕薄短小的手機制造業(yè)中占有一席之地。

氣槍玩家也逐漸轉(zhuǎn)換成鋰聚電池，因為鋰聚不但能自由塑形，還能提供更高的出彈速率。

遙控模型

因為其低重量、高放電、和低廉的價格，使鋰聚電池在遙控飛機、遙控車和大型火車模型的領(lǐng)域中廣泛地受到歡迎。低電壓切斷(LVC,lowvoltagecutoff)使每一顆電池芯在負載的情況下都保持在3.2V以上(一般來說)。在2013年初，鋰聚電池已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，一般普遍較低放電能力的電池(45C連續(xù)放電，90C瞬間最大放電)已經(jīng)非常普遍，而最好的甚至已經(jīng)能再有250個充放循環(huán)下達到5~15C的充電能力，及65C的連續(xù)放電，和130C的瞬間放電能力。

隨身電子產(chǎn)品

鋰聚電池同樣在PDA、筆記型電腦和手機領(lǐng)域中占有重要定位，微型GPS追蹤裝置也靠鋰離子電池提供數(shù)天到數(shù)周的充電周期。鋰聚同樣也被用在小型便攜式媒體播放器、平板電腦及電動的無線控制器。鋰聚電池也在電子香煙界受到歡迎。凡是需要小體積、高能量密度、低價考量的狀況下都是鋰聚電池的應(yīng)用場景。

電動車

這種電池同樣也推動了次世代的電動車。目前電動車的價格遠高于一般汽油車，但隨著產(chǎn)量及科技的發(fā)展，鋰聚電池的價格也會跟著下降現(xiàn)代汽車在他們的油電混合車上使用這種電池。在2010年十月26日，純鋰聚驅(qū)動的AudiA2創(chuàng)下在一次充電中行駛600公里的紀錄。從2011年開始，超過百萬瓦的鋰聚電池已經(jīng)協(xié)助創(chuàng)下多次直線加速賽的世界紀錄。

使用

充電

鋰聚電池的充電要很小心。基本的概念是，首先先以定電流充到每個電池芯都是4.2V。然后充電器必須切換成定電壓模式，隨著充電電流的減少，充電器必須使電池芯維持在4.2V，直到電流小到某個初始充電電流的比例時停止充電。有些制造商把規(guī)格定在初始電流的2%-3%，雖然其他的數(shù)值也是可以的，不過對電池容量的差異很小。

平衡充電則代表充電器會監(jiān)控每個電池芯，并使每個電池芯都充到相同的電壓。

對鋰電池不建議使用涓流充電法。大部分的制造商都把電池芯的最大最小電壓定在4.23V和3.0V，任何一個電池芯超出這個范圍都可能會影響整體電池的能力。

大部分好的鋰聚充電器，也使用在時間到時(通常是90分鐘)自動停止充電的充電計時器作為安全裝置。

高達15C(也就是充電電流為15倍的電池容量，大概4分鐘的充電)充電率的鋰聚電池在2013年初的時候，由新種的奈米線鋰聚電池達成。不過這仍然是特例，一般建議的1C充電率仍然是遙控模型玩家的標準。不管最電池能承受多少的充電電流，很重要的是，低一點的充電率能延長航模電池的使用壽命。

放電

同樣的，高達70C的連續(xù)放電(電流為70倍的電池容量)及140C的瞬間放電也在2013年中實現(xiàn)(見上方“遙控模型”段落)。這兩種放電的“C數(shù)”標準都預(yù)期會隨著奈米鋰聚電池技術(shù)成熟而增加。使用者也同樣會繼續(xù)增進他們的使用，緊逼這些高性能鋰聚電池的極限。[2]

限制

所有的鋰離子電池都具有很高的電量狀態(tài)(SOC)，可能導(dǎo)致層分離、壽命減低和效能降低的問題。在硬式電池中，硬殼能防止極層分離，但是軟包裝的鋰聚電池包本身沒有這樣的壓力。為了維持表現(xiàn)，電池本身需要外殼來保持原來的形狀。

鋰聚電池過熱可能導(dǎo)致膨脹或起火。

在負載放電時，當任何電池芯(串聯(lián)情況下)低于3.0伏特時都應(yīng)該立即停止負載供電，不然將導(dǎo)致電池沒辦法回到完全充電的狀態(tài)。或造成日后在負載供電時會大幅的壓降(內(nèi)阻升高)。這個問題可以透過與電池串連的芯片來防止電池過充與過放。

與鋰離子電池比起來，鋰聚電池的充放循環(huán)壽命比較不那么具競爭力。

為了防止爆炸與起火，充電時鋰聚電池需使用專為鋰聚設(shè)計的充電器。

若直接把電池短路或短時間內(nèi)通過極大電流也可能導(dǎo)致爆炸。特別是在有大電量需求的遙控模型玩家都會謹慎注意連接點和絕緣。電池遭到穿孔時也可能起火。

充電時要采用專門的充電器來使每顆子電池芯平均的充電。這也導(dǎo)致成本的增加。

延長多芯電池使用壽命

在電池包有兩種不匹配的方式：比較常見的電量狀態(tài)(SOC，電池容量的百分比)的不匹配以及容量/能量(C/E)的不匹配。這兩者皆會使電池包的容量(mA·h)被最弱的電池芯限制住。在電池串聯(lián)或并聯(lián)的情況下，前級類比端(AFE)能消除電池間的不匹配，大幅增進電池效率和整體容量。電池不匹配的可能性隨著電池芯的數(shù)量及負載電流的增加而上升。

當電池包中的池芯符合以下兩個條件時，我們稱為平衡的電池：

如果所有的電池芯都有同樣的容量，當他們具有同樣的相對電量狀態(tài)(SOC)時，稱謂平衡。開回路電壓(OCV)在這種種況下是很好的SOC指標。如果把一個不平衡的電池包里面所有的電池芯，都分別充電到完全充電狀態(tài)(此時即為平衡)，則接下來的充放循環(huán)也隨之回復(fù)正常而不需要額外的調(diào)整。

如果電池芯之間有不同的容量時，我們?nèi)匀话阉须姵匦揪哂邢嗤琒OC的狀態(tài)稱為平衡。由于SOC是相對的量測值(該池芯的剩余放電百分比)，每個電池芯剩余的絕對容量則是不同的，電池芯在充放循環(huán)中為了使不同容量的電池芯之間保持相同的SOC，平衡器要提供串聯(lián)的不同電池芯間不同的電流。