В чем разницамежду литиевыми батареями с разной скоростью разряда?
1. Материалы и конструкции электродов
Характеристики активного материала:Например, литий-железо-фосфатный (LFP) подходит для низких скоростей, но длительного срока службы, в то время как тройной литий (NCM/NCA) поддерживает высокие скорости, но имеет низкую циклическую стабильность.
Толщина и пористость электрода:Тонкие электроды (например, <100 мкм) могут сократить путь диффузии ионов лития и поддерживать высокие скорости; высокая пористость (например, 40%-50%) улучшает смачивание электролита и снижает поляризацию.
2.Электролит аккумулятораи диафрагма
Формула электролита:Растворители с высокой диэлектрической проницаемостью (например, EC) увеличивают диссоциацию ионов, но имеют более высокую вязкость; добавки (например, FEC) могут стабилизировать пленку SEI и улучшить производительность высокоскоростного цикла.
Размер пор диафрагмы и смачиваемость:Малый размер пор (например, <10 нм) может подавлять дендриты, но может увеличить сопротивление передаче ионов; диафрагмы с керамическим покрытием могут улучшить термостойкость и поддерживать высокоскоростной разряд.
Электролит LiFePO4
3. Конструкция и процесс изготовления аккумулятора
Расположение полюсного уха:Многополюсная конструкция токосъёмника уха или края позволяет снизить омическое сопротивление и поддерживать более высокие скорости.
Плотность упаковки:Слишком высокая степень уплотнения (например, >2,4 г/см³) может блокировать ионные каналы; слишком низкая приведет к увеличению объема электрода и снижению плотности энергии.
Давление упаковки:Недостаточное давление при упаковке аккумуляторов в мягкой упаковке может привести к смещению электродов и увеличению сопротивления контактов.
4. Терморегулирование и отвод тепла
Удельная площадь поверхности:Аккумуляторы небольшого размера (например, 18650) имеют большую удельную площадь поверхности и быстрое рассеивание тепла, что позволяет поддерживать более высокие мгновенные скорости; квадратным аккумуляторам необходимо использовать радиаторы или жидкостное охлаждение.
Рабочая температура:При низких температурах (например, -20℃) ионная проводимость электролита падает на 3–4 порядка, что приводит к резкому снижению доступной скорости разряда.
5.Система управления аккумулятором(БМС)
Порог защиты:Система BMS может ограничивать максимальный ток разряда (например, защита 10C) для предотвращения перегрева или перенапряжения, даже если теория батареи поддерживает более высокий ток.
Точность оценки SOC:Внутреннее сопротивление значительно увеличивается при низком уровне заряда, и BMS может динамически регулировать допустимую скорость разряда, чтобы избежать падения напряжения.
16s 100A 48V BMS для батареи Lifepo4
6. Цикл старения состояния
Утолщение пленки SEI:Сопротивление пленки SEI отрицательного электрода увеличивается после цикла, что приводит к увеличению поляризации во время высокоскоростного разряда.
Активное сброс материала:Высокоскоростная цикличность может ускорить измельчение электрода и уменьшить эффективную площадь реакции.

Даже если материалы одинаковы, скорость разряда литиевых батарей все еще зависит от множества ограничений, таких как проектирование электродов, оптимизация электролита, проектирование теплового управления, стратегия BMS и статус старения. Высокоскоростные батареи должны пожертвовать некоторой плотностью энергии и сроком службы, а также улучшить производительность мощности за счет усовершенствованной конструкции конструкции (например, наноэлектроды, градиентное распределение пор) и управления процессом (например, вакуумное покрытие, лазерная сварка).
Эйси Новая Энергияявляется высокотехнологичным предприятием. Наша команда НИОКР специализируется на исследовании и производстве высокотехнологичного оборудования для литий-ионных аккумуляторов. Наш бизнес охватывает полуавтоматические и полностью автоматические сборочные машины для цилиндрических, призматических и пакетных аккумуляторных батарей;Системы тестирования аккумуляторных элементов и блоков; лабораторные машины для изготовления плоских круглых, цилиндрических и пакетных элементов; оборудование для испытаний на безопасность аккумуляторов для окружающей среды; материалы для аккумуляторов; оборудование для производства суперконденсаторов и т. д.