Конструкция аккумуляторного блока Lipo - определение, характеристики и конструкция

Что такое конструкция аккумуляторного блока Lipo?

Литий-полимерный аккумулятор (Lipo Battery) - это перезаряжаемый аккумулятор. Он основан на литий-ионной технологии. Он производится с использованием полимерного электролита вместо обычного жидкого электролита. Батареи LiPo обеспечивают более высокую удельную энергию, чем обычные литиевые батареи. Они очень легкие, поэтому используются в продуктах, где вес является важной характеристикой, например, в мобильных телефонах или радиоуправляемых самолетах.

LiPo аккумуляторы идут по стопам своих предшественников, литий-ионных и литий-металлических элементов. С 80-х годов прошлого века эта область подверглась многочисленным исследованиям. До 1991 года, когда Sony выпустила свой первый коммерческий цилиндрический литий-ионный аккумулятор. Это было отправной точкой для достижений, достигнутых с тех пор в этой области.

Батареи LiPo известны своей превосходной «способностью к ускоренному разряду».

Конструкция аккумуляторной батареи LiPo следующая:

• Анод: анод LiPo батарей построен с использованием; токоприемник из алюминиевой фольги. Активный материал из оксида металла (NMC, NCA, LCO, LFP). Связующее (ПВДФ - поливинилдин фторид). Электропроводящий углерод (ацетиленовая сажа, вулкан, графит)

• Катод: катод внутри LiPo батареи построен с использованием; медный токоприемник. Графитовый активный материал. Связующее (PVDF, или CMC / SBR - карбоксиметилцеллюлоза и бутадиен-стирольный каучук). Проводящий углерод.

• Сепаратор: это тонкий пленочный слой, состоящий из полипропиленовой пленки, ионопроводящей, но электрически изолирующей, например, Celgard.

• Электролит: как и любой литий-ионный аккумулятор, LiPo-аккумулятор содержит электролит, состоящий из карбонатных растворителей, включая этиленкарбонат (EC), диметилкарбонат (DMC), диэтилкарбонат (DEC), пропиленкарбонат (PC). Литиевая соль, например гексафторфосфат лития (LiPF6).

• Материал чехла: материал чехла внутри LiPo батареи состоит из алюминия с полимерным покрытием.

• Выступы: они соединены с катодом и анодом батареи. Один, соединенный с анодом, сделан из никеля, а другой, соединенный с катодом, изготовлен из алюминия.

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

Каковы характеристики конструкции аккумуляторного блока Lipo?

Литий-ионные полимерные батареи имеют такую же настройку нарастания, что и литий-ионные батареи. Единственное отличие состоит в том, что в литий-ионных полимерных батареях вместо обычного пористого сепаратора используется микропористый электролит. Более того, литий-ионные полимерные батареи содержатся в гибком полимерном корпусе, в отличие от литий-ионных аккумуляторов, где они содержатся в пластиковом корпусе.

Разряд происходит с большой скоростью, когда устройство работает от литий-ионного аккумулятора; однако разрядка также происходит, даже когда устройство выключено. Это один из недостатков литий-ионных аккумуляторов.

LiPo батареи легкие и могут быть изготовлены практически любой формы и размера. Они имеют большую емкость и могут удерживать большие заряды в небольших упаковках. Кроме того, они хороши в поддержании постоянного напряжения при разряде.

LiPo батареи используются очень широко. Они используются в радиоуправляемых устройствах, включая лодки, дроны, вертолеты, автомобили и любые другие устройства, для которых требуется, чтобы их аккумулятор был легким. Они также используются во многих электронных устройствах, особенно в смартфонах.

До сих пор литий-полимерные батареи занимают самую большую долю рынка среди всех имеющихся на рынке батарей, и мы можем сказать, что почти нет технологической компании, которая не использовала бы их хотя бы в одном из своих продуктов.

Они используются во всех персональных цифровых помощниках (КПК) и смартфонах. Теперь есть смартфоны, которые могут работать на экране до двух дней. Это благодаря огромному развитию литий-ионной технологии за последнее десятилетие.

Более того, сегодня на рынке нет цифровой камеры, в которой бы не было литий-ионного полимерного аккумулятора. Либо съемный, либо встроенный. Использование литий-ионных полимерных батарей в цифровых камерах резко увеличило количество фотографий, которые можно сделать между каждой зарядкой. То же самое и с аудиоустройствами и рекордерами: в настоящее время звукорежиссеры могут записывать и улучшать звук на видеоконференциях и концертах с помощью портативных аудиоустройств, которые могут работать до 10 часов непрерывного использования.

Как построить конструкцию аккумуляторной батареи Lipo?

LiPo батареи сделаны из так называемых ячеек. Каждая их ячейка состоит из трех компонентов; положительный электрод, отрицательный электрод и химический компонент, называемый электролитом, между положительным и отрицательным электродами.

Положительный электрод в ячейке изготовлен из оксида лития-кобальта. Отрицательный электрод выполнен из графита. Электролиты - это оксиды и сульфиды. Электролит должен иметь длительный срок хранения и обеспечивать высокую подвижность для ионов лития. Электролит может быть жидким, полимерным и твердотельным.

Для создания LiPo-аккумулятора нужно выполнить несколько простых шагов:

Подготовка электрода

• На этом этапе материал, который будет нанесен на анод и катод, смешивается и подготавливается.

• Металлическое сырье, в основном алюминий, загружается в машину для нанесения покрытий.

• Затем наносятся тонкие слои лития и углерода и добавляются в машину.

• В ходе непрерывного процесса материал подается в печь, где обрабатывается углерод.

• После процесса печи продукт подается на две отдельные линии, где изготавливаются анод и катод, каждая из которых имеет свою собственную линию.

• После изготовления электродов (анода и катода) их подают в машину, где они сплющиваются до тонких слоев, чтобы их можно было сгибать.

• Заключительным этапом этого процесса является процесс резки, при котором электроды обрезаются до нужной ширины, указанной производителем.

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

Создание электрода

• В этом процессе электроды берутся и раскатываются до нужного размера.

• Как только анод и катод обрезаны до идеального размера, они подбираются парами точно равных размеров.

• После этого между ними вставляется тонкий слой (разделитель).

• Все три слоя (анод, катод и разделитель) складываются вместе на полуавтоматической машине.

Введение электролита

• После подготовки электродов на предыдущем шаге. Корпус для них изготовлен.

• Для изготовления корпусов электродов используются пластмассы или ПВХ.

• Затем в эти корпуса вставляются электроды.

• Они термически свариваются с трех сторон, а четвертая сторона остается открытой.

• Через открытую сторону электролит подается на всю установку.

• После этого открытая сторона герметизируется.

Теперь у вас есть литий-ионный аккумулятор, готовый к первой зарядке.

Однако есть некоторые проблемы, с которыми сталкивается производство литий-ионных батарей. Стоимость производства литий-ионных аккумуляторов в больших масштабах настолько высока, что производители не могут быстрее осуществить эту мечту.

Если мы посмотрим на автомобильный рынок и электромобили, то стоимость литий-ионных аккумуляторов намного выше, чем может принять этот рынок. Дело в том, что электромобили еще не достигли точки, чтобы заменить обычные автомобили. Они все равно дороже.

Снижение затрат возможно за счет так называемой оптимизации производственных схем.

Еще один способ снижения затрат - это замена электролита NMP внутри литий-ионных аккумуляторов на воду. Стоимость воды как растворителя ничтожна по сравнению с компаундом NMP. Кроме того, вода негорючая и не имеет горючих паров, что делает ее более безопасным выбором, чем NMP. Проблема, с которой сталкиваются производители воды, заключается в том, что вода является полярным растворителем, а в батарее требуется неполярный растворитель, такой как NMP. Однако превратить воду в неполярный растворитель можно с помощью некоторых химических реакций и добавок к ней.

Сейчас исследования сосредоточены на том, как снизить стоимость литий-ионных аккумуляторов. Мы прогнозируем, что будущее возлагает большие надежды, и почти стоимость будет настолько минимальной, что литий-ионные батареи будут использоваться повсюду, от простого пульта дистанционного управления до самолета.