¿Cómo personalizar las baterías de iones de litio?

Las baterías de iones de litio están en casi todas partes a nuestro alrededor. Estos son el estándar de oro actual para aplicaciones de baterías recargables, ya que se utilizan en la mayoría de los dispositivos electrónicos de consumo, dispositivos, etc. Estas baterías están disponibles en opciones específicas y, si se requiere más energía, las opciones ya disponibles se usan en serie, paralelo, o conexión mixta.

Sin embargo, para algunos casos de uso y proyectos, es más eficiente personalizar una batería de iones de litio adaptada a los requisitos. Por eso, en este artículo, analizaremos todos los factores importantes para personalizar sus baterías de iones de litio.

Diseño de producto

La primera parte de la personalización de sus baterías de iones de litio tiene que ver con el diseño del producto, donde usted diseña la forma y el tamaño de su batería. También puede elegir los materiales adecuados para cada componente y asegurarse mediante investigación de que la batería funcionará de forma segura.

Personalización de la forma y el tamaño de la batería

Quizás hayas notado que diferentes dispositivos utilizan baterías de iones de litio de diferentes formas. Algunos tienen celdas cilíndricas, mientras que otros, como los teléfonos inteligentes y otros dispositivos, tienen baterías planas de forma cuadrada o rectangular. Puede producir baterías con su forma y tamaño de pacificadores y, en la mayoría de los casos, va de acuerdo con el proyecto en el que se utilizará esa batería. Con esta personalización, puedes trabajar en el atractivo estético de la batería y de todo el proyecto si se mantienen el rendimiento y la seguridad.

Seleccionar los materiales adecuados para cada componente de la batería

Lo siguiente que desea personalizar es el interior. Contiene múltiples componentes, que incluyen:

Cátodo

Ánodo

Electrolito, etc.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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Dado que está personalizando su batería, tiene control sobre qué materiales desea elegir. Es posible que algunos materiales no sean perfectos para su caso de uso o tamaño de batería, mientras que otros pueden ser eficientes. Estas son algunas cualidades básicas que debes buscar en los materiales de las baterías:

Electrodos: densidad de energía, características de descarga y estabilidad térmica.

Electrolito: diseño de composición de la batería, características de rendimiento con material de electrodo.

Trabajando en la seguridad y confiabilidad de la batería

Antes de finalizar cualquiera de estos, queda un paso en el diseño del producto, y es la seguridad y el rendimiento confiable. Recuerde que el calor es un gran enemigo de las baterías de iones de litio. De manera similar, si la batería es demasiado fácil de perforar en su proyecto o se perfora accidentalmente, eso puede provocar un incendio. Además, las térmicas también actúan en la protección de la carga.

Peso de la batería

Ahora que ha trabajado en la sección de diseño, pasaremos a la sección de peso de la batería, ya que tiene mucha importancia en la mayoría de las aplicaciones hoy en día. Por ejemplo, los teléfonos inteligentes y las computadoras portátiles son cada día más livianos. Por lo tanto, el diseño de su batería no puede ser demasiado pesado en ese caso.

La importancia de equilibrar el peso y la capacidad de la batería

Es importante mantener un equilibrio entre el peso y la capacidad de la batería. Un diseño eficiente viene acompañado de una capacidad equilibrada respecto a su peso. Es vital para mejorar la eficiencia general de la aplicación, donde cada gramo importa. Además, puede mejorar la seguridad general de su batería, ya que no se sobrecargará.

Beneficios de elegir materiales livianos para electrodos

Cuando elige materiales de electrodos livianos mientras personaliza su batería, estos son los principales beneficios que puede disfrutar:

Una caída significativa de peso y una mejor densidad energética.

Mejor relación peso-rendimiento

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

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Ciclo de vida mejorado

Posible entrega de potencia robusta

Estabilidad térmica mejorada y más.

Gestión del peso mediante el uso de materiales densos en energía y la reducción del peso de la carcasa

Una parte importante del peso total de la batería proviene de los electrodos. Puede cambiar eso eligiendo los materiales de electrodos adecuados. Es una mejor opción elegir materiales que ofrezcan mejores características como:

Mejorar la estabilidad térmica

Mejor ciclo de vida

Operación más segura

el peso

De esta forma se mantendrá o mejorará el rendimiento de las baterías de iones de litio. Mientras tanto, estos factores te ayudarán a reducir algunos gramos del peso total de tu batería. Además, podría resultar útil optar por otros materiales viables para la carcasa.

Rendimiento de la batería

Lo último que hay que personalizar es el rendimiento de la batería, y puede ser el más importante de todo, según el caso de uso. Por ejemplo, algunas aplicaciones quieren que la batería dure mucho tiempo, mientras que otras quieren un aumento repentino de energía. Aquí encontrará todo lo que debe saber al personalizar el rendimiento de la batería:

Mejora de la densidad energética de la batería

Mejorar la densidad de energía de su batería significa que obtendrá una mejor relación volumen-capacidad de su batería. Mejorarlo significa que mejorará el ciclo de vida y la vida útil general de la batería. Esta cualidad es de gran importancia en los vehículos eléctricos y las herramientas eléctricas inalámbricas. Se puede mejorar de manera eficiente mediante los enfoques de diseño de producto adecuados.

Mejora del ciclo de vida para prolongar la vida útil de la batería

A continuación, debemos asegurarnos de que el ciclo de vida mejore aún más, lo que mejorará la vida útil de su batería. También significa que puede obtener un rendimiento estable y confiable con la misma batería durante mucho tiempo. La optimización de los materiales de sus electrolitos puede ayudar junto con el trabajo en los ciclos de carga y descarga de la batería.

Trabajando en térmicas para garantizar la seguridad y la estabilidad

Lo último en lo que debes trabajar con respecto al rendimiento de la batería es en sus térmicas. Debe trabajar con las térmicas mientras se carga y durante el uso. Gestionar la estabilidad térmica mediante un diseño eficiente o el uso de soluciones de refrigeración externas puede ser de gran ayuda. No sólo mantiene el rendimiento estable con el uso continuo sino que también mejora la seguridad a largo plazo de la batería.

Si la batería se utiliza en condiciones de frío o calor extremo, es mejor utilizar aislantes térmicos para proteger el interior de la batería de las inclemencias del tiempo externo.

Conclusión

Las baterías de iones de litio ya están disponibles en múltiples configuraciones de diseño cilíndrico y plano con diferentes especificaciones. Sin embargo, si su caso de uso no está satisfecho con las opciones ya disponibles y el uso de paquetes de baterías de conexión mixta no es eficiente, puede personalizar estas baterías. Antes de personalizar las baterías de iones de litio para su proyecto, es importante realizar una investigación exhaustiva.

Debe tener información sobre el diseño y el funcionamiento de estas baterías y cómo personalizará una para cumplir con sus requisitos. Por lo tanto, siempre que personalice una batería de iones de litio, tenga en cuenta todos los factores analizados en este artículo para obtener mejores resultados.