Что самое важное в составе батареи?

Что касается состава батареи, разные типы батарей состоят из разных частей и сочетаний. Однако электрохимическая реакция, происходящая между положительным и отрицательным электродами батареи, является одним из ее наиболее важных компонентов и вызывает протекание электрического тока. Рабочие параметры батареи в основном определяются конкретными деталями и материалами, которые используются в положительных и отрицательных электродах, а также в электролите.

Конструкция звонка, разделитель, возможность циклического переключения и плотность энергии являются одними из наиболее важных компонентов батареи. Сепаратор представляет собой физический барьер, который пропускает ионы, предотвращая при этом короткие замыкания между положительным и отрицательным электродами. Обычно это тонкое пористое вещество, которое повышает производительность и безопасность аккумулятора. Общая конструкция и конструкция аккумуляторного элемента влияют на его работу. Для безопасности, эффективности и долговечности важны такие факторы, как форма клеток, упаковка и контроль температуры.

Выбор материала положительного электрода имеет решающее значение. Обычные компоненты литий-ионных аккумуляторов включают оксид лития-кобальта (LiCoO2); в батареях других типов обычными компонентами являются диоксид марганца (MnO2) или оксид никеля (NiO).

Введение электролита

Электролит является важнейшим компонентом аккумуляторов, играющим фундаментальную роль в их функционировании и производительности. Батареи — это электрохимические устройства, которые преобразуют химическую энергию в электрическую посредством окислительно-восстановительных (окислительно-восстановительных) реакций. Электролит служит средой для потока ионов между положительным и отрицательным электродами, позволяя обмениваться электронами для генерации электрического тока.

Основная функция электролита — облегчить движение ионов между катодом (положительный электрод) и анодом (отрицательный электрод) внутри батареи. Эта ионная проводимость необходима для прохождения электрического тока как во время циклов зарядки, так и разрядки.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

В аккумуляторе электрохимические реакции происходят на границе раздела электрод-электролит. Электролит обеспечивает необходимую среду для протекания этих реакций, обеспечивая перенос ионов и электронов между электродами, что приводит к хранению или высвобождению энергии.

Жидкие электролиты, состоящие из растворенной соли и растворителя, широко используются в традиционных батареях. Жидкие электролиты литий-ионных аккумуляторов обычно состоят из органических растворителей, содержащих соли лития, и водных растворов кислот или оснований.

В зависимости от конкретных потребностей применения в различных технологиях производства аккумуляторов используются разные виды электролитов. Соли лития часто используются в органических жидких электролитах литий-ионных аккумуляторов, которые широко используются в электромобилях и портативных гаджетах.

Роль электролита

Электролит в батарее играет решающую роль в облегчении потока ионов между двумя электродами, что важно для выработки электрической энергии. Батарея состоит из одного или нескольких гальванических элементов, и каждый элемент обычно содержит два электрода (катод и анод), погруженных в электролит.

Химические реакции на электродах частично осуществляются электролитом. Благодаря реакции с материалами электродов он обеспечивает обмен ионов и электронов, который производит электрическую энергию в ходе электрохимических процессов.

Подавляя нежелательные побочные реакции, такие как развитие дендритов, которые представляют собой структуры, напоминающие нити и способные вызвать короткое замыкание в ячейке, электролит способствует стабилизации электродов. Долгосрочная стабильность и безопасность батареи во многом зависят от состава ее электролита.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

В некоторых случаях электролит также участвует в контроле тепла, выделяющегося во время работы батареи. Чтобы сохранить батарею в безопасности и избежать перегрева, необходим эффективный термоконтроль.

В разных типах батарей используются разные электролиты; Выбор электролита зависит от предполагаемого использования батареи, а также от таких факторов, как безопасность и желаемые свойства батареи, такие как энергия и плотность мощности. Водные, органические и твердые электролиты являются распространенными формами электролитов; у каждого есть свои преимущества и недостатки.

Как использование литий-ионных аккумуляторов влияет на срок службы батареи?

Обслуживание и использование литий-ионных аккумуляторов оказывают большое влияние на их срок службы и производительность. Количество циклов зарядки и разрядки литий-ионных аккумуляторов ограничено. Один цикл определяется как путешествие батареи от 0% до 100%. Например, заряжая от 20% до 80%, вы можете продлить общий срок службы, уменьшив глубину разряда.

На долговечность и производительность литий-ионных аккумуляторов могут влиять экстремальные температуры, как высокие, так и низкие. Обычно рекомендуется использовать и заряжать аккумуляторы при комфортной температуре. Поскольку компоненты батареи со временем изнашиваются, высокие температуры могут ускорить химические реакции внутри батареи.

Перезарядка литий-ионного аккумулятора может привести к потере емкости и нагрузке на элементы аккумулятора. Отключать гаджеты после того, как они полностью заряжены, по-прежнему рекомендуется, даже если большинство современной электроники и зарядных устройств не допускают перезарядки.

Быстрая зарядка может быть удобной, но она также может привести к дополнительной нагрузке на аккумулятор и выделению большего количества тепла. Емкость аккумулятора со временем может снижаться быстрее, если часто используется быстрая зарядка.

Длительное хранение литий-ионного аккумулятора при высоком уровне заряда может привести к снижению его емкости. Если батареи не будут использоваться в течение длительного времени, в идеале их следует хранить в прохладном, сухом месте при умеренном уровне заряда (от 40 до 60%).

Эти встроенные системы оптимизируют процедуры зарядки и разрядки многих продуктов. С помощью этих устройств можно избежать перезарядки, перегрева и других условий, которые могут сократить срок службы батареи.

Литий-ионные аккумуляторы не нужно полностью разряжать перед зарядкой, в отличие от аккумуляторов, изготовленных с использованием предыдущих технологий. Они могут не прожить так долго, если у них частые полные разряды. Желательно поддерживать достаточный срок службы батареи.

На срок службы может влиять общее качество литий-ионного аккумулятора. Поскольку они дешевле или имеют более низкое качество, эти батареи не могут быть такими устойчивыми к нагрузкам или другим условиям окружающей среды и не могут работать так долго.

Заключение

В зависимости от типа аккумулятора, предполагаемого использования и требуемых эксплуатационных характеристик значение каждого компонента может меняться. Инженеры и исследователи всегда пытаются оптимизировать состав аккумуляторов для повышения безопасности, плотности энергии и общей производительности.