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

可充屯電池的發展控巧在很大程度上受睡上型和筆記本計算機發展的影響。盡管計算機變得更小了，但它們巧能獲得更大的功率，1998年的計算機兵消耗的巧率巧是1994年相麻款式的3倍，隨著膝上型計算機巧哇出木計制瓶用越來越大的LD，對大功率的要求巧冊續戶去。為了適應芭趨巧，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。

下適換越來越小的便攜式電話的需求，薄型電池。巧到巧愛。1998年，設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是電解質溶液的彥離子電池，巧用巧化膜封裝、不用金屬帝，這巧材料促進了薄型、輕量化池的沒計和制造。

、彥離子電池1998年，電池制造商化產了2.75億只貍離子電化問時。氧NiH電巧的產量也在繼續攀升，同年，巧產量約呃鈕離子電池的三倍，但是，NiH電池由于價格個斷下迭，所W巧產值已下降。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過，巧價格也下滑。

探架提商銷離子電池性能的方法仍是制造商的努力枯，中位括計發新材巧，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，開發不太扣賀的材巧和司。找巧臺效的生產技術，義降低成本，也是扣11重要的。

電子情報所蔡繼勇膝上型和筆記本計算機、便攜式電話和便攜式攝錄機的制造商和用戶均認為可充電電池有4個關鍵的特性，即大的能量密度，盡可能多的充電、放電次數、能在高、低環境下工作和良好的負荷特性。

對于藤上型和筆記本計算機用戶來說，良好的高特性是特別重要的，因為計算機工作時溫度要升高，尤其是PU周圍，因此，電池必須在高法60X：時持久工作。

對于便攜式電話用的電池來說，它必須具有良好的低溫特性，因為人們可能在戶外寒冷的氣候中便用電話所判電池必須能在化運20如才能工作。

無線便攜式電子產品在3V左右工作，便攜式攝錄機工作在5￥或更高些，膝上型計算機需要在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，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3501巧時/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極活化材巧。電池的能量密度也與電池的形狀和尺寸有關，并島，電解質性能對電池的負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。制造商現已能控制4.1.3V范圍內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。

制造商對由這些陰極活化材巧和石墨陽極構成的1865胃的圓柱形電池的容量進行了比挽結果表明，利用機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容量較相應的山抗2電池高20而山，電池的平均電壓為47世巧產品與技術/幼。43.8容量較相應的仿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過充的安全性?，F在市售的彥離子電池利用過充時能官動的安全裝置和斷路孔來控制熱擊穿。

山餅2彥離子電池是市場上最流行的彥離子電化但o價格昂貴，所L義工程師將要開發使用不太昂貴的鎮或猛的陰極活畦材巧的實用的彥離子電池。

研究人員已發現，利用奶2作陰極活性材巧的電池具有大的容量，但它經受不了多次充、放電，降低充電電壓可延長電池的環壽命，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，也能延長電池壽命，但這技術也限制了放電容量，使之降低約使用0：還有其他問強例如，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的電池當充電電壓往4.2V化LiNi02的電化學穩定性也是個問題相比之下，Lin204在充電時具有電化學穩定吐，且在過充條件下，也較其他材科安全，因為與使用2和已奶2的也池的陰％的彥含量相比，44電池放電時，其陰極的彥含《化。比外，由于猛的價格便宜，Lin2O，生產成本也較其他材料低。但患猛材巧在60X：左右有溶解的傾巧，溶解后往往會產生酸化物，然而，工程師通過在陰極材料中混合少量2義克服運問題，因為它可權中和電解質溶液中的酸組分。

陽極材料陽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。天然石墨可經受無數次充、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。充、放電循環中，石墨體積會發生顯著變化，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題的研究。

硬碳在充放電循環中，偈體積僅有較小的變化，較石墨優巧，使用山作陰極材料和用硬碳作陽極材巧的圓柱形電池具有良好的巧、放電周期性能。能經受2次充、放電據環，且具有優拜的浮動充電和點滴式充電特性。硬碳有許多被晶體結構包圍的無序定向的精細小孔，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，制造商也考慮冉種陽極材料，銷令屬陽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，在陽極表面形成彥校晶，駁響安全性和降低電池壽命。現證明化晶錫合旬化物11可巧作陽極材料，它具有的體積容量，并能經巧無數次的充、放電循環，但仍蒂進步提商綜合性能。

研究人員在改進電極村料的同時，還化開發化解質溶液，義延長電池的充、放化循巧期，改進負荷特性，使電池在極端溫度下能良好地工作。對于電解質巧液來說，最重要的是離子譯電串。當電解質溶液分解時，巧溶液必須能控制在陽極去虹膜的形胞對于獲巧良好的巧、放電特性來說定量的化化學穩巧的膜坦必領的，但是太厚的膜也有礙電池的性能。通常，陽極衣面的膜隨著充、放電循環次數而增，而電解質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備變得越來越小，越來越薄，巧功能不斷加，應用領域益擴展，加之兼有低巧電路的電子設備需要大電流，對可充電電池提化許多巧的要求。而目前正在出現種能滿化這些要求的新巧術，即攝膠聚合物彥電池。巧統的貍離下電他使用非水電解質溶液，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，并莊實際是不漏泄的，不巧金屬殼密封，采用迭層的銀膜作電池封裝。本索尼公司現銷售種凝膠聚合物彥電池，通過精確調整凝膠電解質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，其能量密度較標準的彥離子電池高].

化前，人們認為凝膠聚合物電池不如彥離子電化但是，隨著新技術的開發，這看法成過去，今天，凝膠聚合物貍電池具有許多可與彥離子電池相竟爭的特性，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。定的優努。隨著凝膠聚合物彥電池的不斷改進，它們的應用領域將益廣泛，尤其是滯要薄型電池的領張不同于傳統的聚合物電巧過去，人們稱聚合物電池是指使用離子導電聚合物的電池其離子岸電率較差，不能在需要瞬時大電流和大1力率的電子設備中：作，因此，不適合筆記本計算機和蜂窩電話使用。今天，人們巧說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溶液，具有較好的離十導電特性，能承受高的負荷，并能減少電解質漏泄的可能性，而防止漏泄對電地制造商來說是個棘手的技術問題。由于凝膠不像液體電解質那樣容易漏泄，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，送種結構不僅僅重量極輕，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，用巧墨作為陽極活化材料，同時，陰極集電極用招，陽化集電極用銅1兩電極之間是凝膠電解質層，在日立萬能公司的電池中，用無編織的巧織將凝膠固定就位，外部封裝采《鉛廈壓膜，鉛居下面有粘結劑層，在低壓作用漁過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構中另種方法是將熱。

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，產生具有互相貫通的網狀結構，它具有較橋式結構高的檐融溫度。因此，橋式結構的凝膠較互相貫通的網式結怕更好巧式巧構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溶液聚合。利巧電子束或紫外線靖射臺利于快速硬化這兩種方法特別適合于大氧牛產?；療岱▌t硬化較慢，巧化具有定優點。據報道。日本化33工化技術中心利用巧氧樹脂作單化將它巧電解質巧液混合，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―下離卡的導電率較液體狀態下小，所政人們認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電率的凝膠。化巧，化頌保證單體的劑量不會降低到凝膠的臨巧值權[，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拜離7導電率的液化化解質，但為巧[：短路，這類電池也化須使用個隔離腺它般是3011厚的撰孔比為4~5的微孔塑巧膀因此降低了離子導電率。所隊，從離子導電率方面來說，彥離子電池未必定比凝膠聚合物彥電池更化蘭、應用立方勝公司相信凝膠聚合物電池最超用于巧計算機和個人數字助理，產品最大的優點是薄型結構，班此，該公奇已設計了特剔適用于筆記本計算機的凝膠聚合物彥電池，其主要性能。

尺寸任重量沾巧定對高1，塍捏腠電1鉛節平：沒游牌成，啤巧―.―_：鈞督臃ㄐ瀉巧胃，節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荷特性也與彥子電池相似，該公司通過降低單體劑呈，隊使離子導電率與電解質溶液的離子導電率接近。該公司為便攜式電話開發的480Ah凝膠聚合物彥電她具有與涅離子電池同等的負荷恃性和低濕特性。該公司的的凝膠聚合物具有立向橋式結枕因化較傳統的彥離子電池更安色能更有效地經受過充和高溫，在過充試驗中，研究人員對該凝膠聚合物電池不斷地進斤過充，電池電皮曲線的平粉思約達到4.5在這種情況下，酉離子電池將發生熱擊穿，但凝膠聚合物彥電池卻沒有發生。此外，該凝膠聚合物彥電池在經受額定容量300過充時，發生放電，并且電池仍繼正常運轉。

同時，該凝膠聚合物彥電池能經受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、負荷特性巧低溫特性，巧隊對這兩種電池的使用可能會有交叉。彥離子電池已建立起來的聲望優于凝膠聚合物電池，包括負荷特性等許多特性，因比，凝膠聚合物的電池在負荷和溫度特性方面所愛揮的作巧，與彥離子電地相比較，說服力巧相當小。但最終，這兩種電池將出現特性竟爭，旦發生送局面，用戶就將權衡這兩種電池的相對優巧，并且每電池將主宰某個瓶頸市場。

無疑，便攜式電話、筆記本計算機、筆計算機、網絡音頻播放機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。