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软包锂陶瓷电池
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PLCB(Pouch Type- LCB)软包锂陶瓷电池

是FLCB软板锂陶瓷电池的下一代产品,采用铝塑模封装材,2014年底上市。它把原本上一代产品的外堆叠方式改为内堆叠,所以当多片并联的时候,PLCB就可以减少层与层之间的封装材并降低整体厚度。当并联片数为3~4并或是更多时,建议改采用PLCB来取代FLCB,电池可更薄、能量密度更高。也因此,PLCB产品定位在1~2mm的应用,例如:消费性电子配件、智慧手机电源扩充皮套、平板用电源键盘护套、超薄电子阅读器、超薄手写板、或是一些特殊安全性需求的工业类、医疗类等相关应用。目前PLCB制程已从片式生产升级为自动化卷式生产,成功提升良率及产能,并降低制造成本。

兼具超薄与低膨胀率的特性,PLCB可使终端产品得以再薄型化。因为PLCB膨胀系数仅<2%,整体厚度仅1~2mm,即使在500次循换之后,电池芯总厚度仅1.02~2.04mm,几乎看不出来有膨胀,制造商、系统整合厂、或代工厂在机构设计时,也可以不必再像往常预留空间给电池膨胀系数。反观锂聚合物电池若要做到薄型化,膨胀系数就会被牺牲,厂商在机构设计上还是得迁就而预留更多的高度给锂聚合物电池的膨胀系数。举例来说,锂聚合物电池若厚度做到< 2mm,膨胀系数就会敢达8-10%。

此外,PLCB的体积能量密度在500次循环之后也几乎与初始值相同,消费者对电池续航力衰退的抱怨也就不再发生。

再者,本质上的安全及稳定性,使固态的PLCB还可以直接与液态/胶态的锂聚合物电池做外部并联而不需要任何模块来达到平衡。与LPB外部并联之后,PLCB可以在充放电时自动分流。以智慧手机的电源扩充皮套为例,一旦将手机放进保护壳之后,PLCB就会连接并与主电池LPB并联,成为「一个大电池」,延长手机使用时间,不用再担心一天的使用会没电。一个最好的成功案例就是htc One Max Power Flip Case。当One Max与电源扩充皮套Power Flip Case一起使用时,一个重度使用者平均只要每36小时充电一次。而且,不需要再拿下皮套额外做充电,因为两种不同电池已经合为一体了。

业界都熟知,锂电池芯一旦刺穿,不论有没有保护装置,就等于是把油箱戳破之后,再给它一个引燃的火柴。而一颗5000mAh的锂电池威力则相当于4分之一颗的美军制式手榴弹。这就是为什么常会不时听到电动车火烧车事故的原因。

然而,PLCB因为是固态电池,电解质具不可被压缩的特性,所以本质上非常安全,没有任何危险的疑虑。左图是拿内嵌PLCB的电源扩充皮套所做的物理性破坏测试。一样,不论如何折磨或破坏,PLCB仍不冒烟、不起火、不爆炸。

而另一项PLCB对工业类应用很好的优势,就是其放电能力与低温储存能力。特别适合应用在寒带、沙漠、或一些会常震动、碰撞或穿刺的特殊环境。

 
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