Batteri med høy rate kontra vanlig batteri

1. "Power Watershed" i livet: Forskjellen i ladehastigheten

Når du holder en elektrisk skrutrekker for å skru en skrue, har du noen gang møtt en plutselig frys? Når dronen ber om at batteriet er lavt så snart det tar av, har du noen gang lurt på om det tydelig var fulladet? Svarene på disse spørsmålene er ofte skjult i "multiplikatoren" av batteriet . I dagens popularisering av digitale produkt Scenarier . Kjernen i denne forskjellen er "ladningsutladningsfrekvens" .

Den essensielle forskjellen mellom batterier med høy rente og vanlige batterier kan oppsummeres med to stikkord: hastighet og styrke . vanlige batterier er som joggere, som kan sende ut stabilt, men mangler eksplosiv kraft; Batterier med høy rate er som sprintere, i stand til å sprint øyeblikkelig og opprettholde tilstanden under høyintensiv trening .

2. dekryptering av "multiplikator": "hastighetsenheten" i batteriverden

(1) Hva er "C"? Forstå "hastighetskoden" for batteriet

I batteriparametrene ser vi ofte logoer som "3C" og "10C" . Dette "C" står for ladedisponeringsforhold, som er et mål på batteriets evne til tilsvarer å frigjøre 1 times kraft på 36 sekunder .

Vanlige batterier har vanligvis en utladningshastighet mellom 0 . 5c -2 C og kan ofte bare tåle strømmer innen 1C når du lades . Hvis du tvangsladet et vanlig batteri med 3 -batteri, er det å koble til en batteri i batteriet i batteriet i batteriet i batteriet i batteriet i batteriet i batteriet i batteriet i batteriet i batteriet i batteriet. Elektrode, danner "litium dendrites" . Disse nållignende krystaller kan stikke hull i separatormembranen, og forårsake bulningsdemping ved lys eller kortslutningsbranner.

(2) "Supermakten" av høyfrekvensbatterier: Fra parametere til opplever

Kjernefordelene med høyratebatterier gjenspeiles i to aspekter:

Utladningskapasitet:Vanlige batterier vil raskt "slippe spenning" når de sender høy strøm, akkurat som gamle mobiltelefoner plutselig mørkner når du spiller spill . høyrente batterier kan opprettholde spenningen stabilt, for eksempel et 100c drone-batteri, som øyeblikkelig kan sende ut mer enn 10 ganger den nåværende ordinære batteriene, og støtter den eksplosive propellrotasjonen fra stasjonæren til høye batterier.

Ladehastighet:Selv om ladningshastigheten vanligvis er lavere enn utladningshastigheten (vanligvis 1/2-1/3 i utladningshastigheten), kan høyhastighetsbatterier fremdeles oppnå rask energipåfylling . batterier som slippes ut ved 3C-støtte minst 1C hurtiglading, som er mer enn 3 ganger raskere enn 5V/1A-ladingen av ordinærbatterier som er mer enn 3 ganger raskere enn 5V/1A-ladingen av ordinærbatteri.

Imidlertid kommer denne "supermakten" til en kostnad-produksjonskostnaden for høyrente batterier er 30% -50% høyere enn for ordinære batterier . Investeringen i spesielle materialer og presisjonshåndverk som gjør at den midlertidig ikke kan erstatte vanlige batterier i lave kostnader som mobile og remote {{}} -batterier i} -batterier og presisjonsanlegg som mobiltelefoner og avkontroll.

Kostnadsstruktur Sammenligning: Batterier med høy rate vs . Standardbatterier

3. -scenarier bestemmer etterspørselen: Hvilke enheter må være høyratebatterier?

(1) Droner: Hvorfor må vi bruke batterier med høy rente?

Når dronens propeller roterer med 500 revolusjoner per sekund, krever den børsteløse motoren mer enn 20 ganger strømmen til en vanlig lekebil . Vanlige batterier vil umiddelbart "streik" under denne belastningen, mens batterier med høy rate kontinuerlig kan sende ut en stabil strøm av tre viktige årsaker:

Eksplosiv kraft ved startmoment:Dronen må overvinne tyngdekraften når du tar av vertikalt, og motorstrømmen er 3 ganger for å cruise . den 1 0 0C batteriet øker strømmen fra 0 til 30a på bare 0 . 1 sekunder, og sikrer en jevn start for flyet.

Nåværende svingninger i manøvrering av handlinger:Å sveve, akselerere, bevege seg sidelengs og andre handlinger vil forårsake drastiske endringer i strøm, og vanlige batterier vil "slippe høyt" på grunn av spenningsinstabilitet . Høyt rate-batterier har ekstremt lav intern motstand (typisk mindre enn 20 milliohm) og kan håndtere svingninger som en regulert strømforsyning .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

Balanse mellom vekt og område:Droner er vektfølsomme og kan ikke økes ved å øke batterikapasiteten . Batterier med høy hastighet kan sende ut mer energi med samme vekt, for eksempel et 2000mAh 100c batteri, som faktisk varer lenger enn et 4000mAh-batteri .

Acey-Cal-UavBatteripakke monteringslinjeFor UAV -drone batteripakke omfatter forskjellige trinn og prosesser som tar sikte på å sette sammen og teste disse batteripakkene for å sikre at de oppfyller ytelse, sikkerhet og kvalitetsstandarder .

(2) Andre høyrate-scenarier: Fra verktøy til transport i tillegg til droner, er disse enhetene også uatskillelige fra høyfrekvensbatterier:

Elektroverktøy:Elektriske bor og vinkelkverner kan fungere opptil 10A strøm, og vanlige batterier vil stoppe på grunn av overopphetingsbeskyttelse . Høythastighetsbatteriet tåler vedvarende høye strømmer i 4 timers kontinuerlig drift .

Nødstartkraft:Når bilen mister strømmen, må den øyeblikkelig sende ut 200A for å starte motoren, som bare kan oppnås ved høyfrekvens litiumjernfosfatbatterier .

Elektrisk racing:Akselerasjonsytelsen til RC racingbiler avhenger av batteriets utladningshastighet, med en 60c batteri som akselererer fra 0-100 km/t på bare 2 sekunder .

4. Teknologiske gjennombrudd: Hvordan lage batterier "raskt og sterkt"?

Utviklingen av høyhastighetsbatterier er som å gå en stram - både for å la litiumioner bevege seg raskt (høy hastighet) og bære nok ladning (høy energitetthet) . De to er ofte motstridende: å øke tykkelsen på elektroden øker kapasiteten, men hindrer ionediffusjonen; Å redusere partikkelstørrelsen fremskynder ledningen, men reduserer energitettheten . ingeniører finner en balanse gjennom tre dimensjoner av optimalisering:

(1) Valg av materiale:

Forbedre ytelsen fra atomstrukturkatodematerialer foretrekker ternære materialer (for eksempel NCM811, NCA), hvis lagdelte struktur lar litiumioner diffundere 3 ganger raskere enn litiumjernsfosfat . high-nickra tnary materialer ikke bare har høykapasitet, men også har elektronisk ledning som er mer enn 10 ganger, men som har elektronisk ledning som er mer enn 10 ganger, men som har høy kapasitet, men også har høy kapasitet. Bruker liten partikkelgrafitt (partikkelstørrelse 5-8 μm), som forkorter litiumiondiffusjonsavstanden sammenlignet med tradisjonell grafitt . litiumtitanatmateriale går ett trinn - nanoskala partikler forkorter diffusjonsveien til 100nm, og oppnår {{10} minutt for å diffusjonsrekke til å diffusjonsveien til 100nm, og oppnå {{10}. scenarier med ekstremt høye ladehastigheter .

(2) Formuleringsoptimalisering:

Finn en balanse mellom tetthet og ledning Motstand . Tilsetningen av ledende midler er også spesielt - den sammensatte bruken av karbon nanorør og grafen kan danne en "elektronisk motorvei" inne i elektroden, og den ledende effektiviteten er 5 ganger høyere enn tradisjonell karbon svart, mens den ikke okkuperer for mye volum .

(3) Strukturell design:

Løs varmedissipasjonsproblemet Når du slipper ut ved høy strøm, vil den indre temperaturen på batteriet sveve over 60 grader . Høyt rate-batterier er designet for å kjøle seg ned:

LUG -optimalisering:Multi-polet lugstruktur distribuerer strømmen og unngår lokal overoppheting . et 100c batteri har 4 ganger flere lugs enn et vanlig batteri .

Skallmateriale:Aluminiumslegeringsskallet har en 30% høyere varmeavledningseffektivitet enn plast, og med en honeycomb indre struktur kan det raskt eksportere varme .

Separatorforbedring:Keramisk belagte separatorer er ikke bare motstandsdyktige mot høye temperaturer, men lukker også automatisk porene når temperaturen er for høy, og forhindrer termisk løping .

5. fremtidige trender:

Når høy hastighet oppfyller lang batterilevetid, er det nåværende energitetthetstaket med høyhastighetsbatterier 300WH/kg, mens vanlige strømbatterier kan nå 350Wh/kg . Den neste generasjonen teknologier vil fokusere på to retninger:

Silisium karbonanode:Den teoretiske kapasiteten til silisium er 10 ganger den for grafitt, og nanosiliconpartikler kan ikke bare øke kapasiteten, men også opprettholde god hastighetsytelse etter sammensatt med grafitt .

Solid elektrolytt:Bytte ut flytende elektrolytt øker litiumionledningshastigheten med 10 ganger mens du eliminerer risikoen for lekkasje, og legger grunnlaget for batterier med ultrahøyt rate (over 200c) . Når disse teknologiene modnes, kan vi se droner med en rekke mer enn 1 time, strømverktøy for 8 timer med kontinuerlig drift, og jevn elektrisk kjøretøy. kilometer ".

Fra frie stigning av droner til fortsatt effektivitet av elektroverktøy, omformer høyrate batterier vår oppfatning av "elektrisitet ." Det er ikke bare et gjennombrudd i teknologi, men også en nøyaktig respons på scenens behov - når teknologi kan finne den perfekte balansen mellom hastighet og kapasitet, vil hver lading være et hopp i effektiviteten {{{}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}.

Acey IntelligentSpesialiserer seg på Sveisemaskin, BMS Tester, Battery Comprehensive Tester og Battery Pack Test System, etc .