22 años de personalización de baterías
Jan 11, 2024 Pageview：109
Cuando se trata de composición de baterías, los diferentes tipos de baterías tienen distintas partes y combinaciones. Sin embargo, la reacción electroquímica que tiene lugar entre los electrodos positivo y negativo de una batería es uno de sus componentes más importantes y hace que fluya corriente eléctrica. Los parámetros de rendimiento de la batería están determinados principalmente por las piezas y materiales particulares que se utilizan en los electrodos positivo y negativo, así como por el electrolito.
El diseño de llamada, el separador, la capacidad de ciclo y la densidad de energía son algunos de los componentes más importantes de una batería. El separador es una barrera física que deja pasar los iones evitando cortocircuitos entre los electrodos positivo y negativo. Generalmente es una sustancia fina y porosa que mejora el rendimiento y la seguridad de la batería. La construcción y el diseño general de la celda de la batería influyen en su rendimiento. Para la seguridad, eficacia y resistencia, factores como la forma de la celda, el empaque y el control de la temperatura son esenciales.
La selección del material del electrodo positivo es crucial. Los componentes comunes de las baterías de iones de litio incluyen óxido de litio y cobalto (LiCoO2); En otros tipos de baterías, los componentes comunes son el dióxido de manganeso (MnO2) o el óxido de níquel (NiO).
Introducción de electrolito
El electrolito es un componente crucial en las baterías, desempeñando un papel fundamental en su funcionamiento y rendimiento. Las baterías son dispositivos electroquímicos que convierten la energía química en energía eléctrica mediante reacciones redox (reducción-oxidación). El electrolito sirve como medio para el flujo de iones entre los electrodos positivo y negativo, permitiendo el intercambio de electrones para generar una corriente eléctrica.
La función principal del electrolito es facilitar el movimiento de iones entre el cátodo (electrodo positivo) y el ánodo (electrodo negativo) dentro de la batería. Esta conducción de iones es esencial para el flujo de corriente eléctrica durante los ciclos de carga y descarga.
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
En una batería, las reacciones electroquímicas tienen lugar en las interfaces electrodo-electrolito. El electrolito proporciona el ambiente necesario para que ocurran estas reacciones, permitiendo la transferencia de iones y electrones entre los electrodos, lo que lleva al almacenamiento o liberación de energía.
Compuestos por una sal disuelta y un disolvente, los electrolitos líquidos se utilizan ampliamente en las baterías tradicionales. Los electrolitos líquidos de las baterías de iones de litio suelen consistir en disolventes orgánicos que contienen sales de litio y soluciones acuosas de ácidos o bases.
Dependiendo de las necesidades particulares de la aplicación, diferentes tecnologías de baterías emplean diferentes tipos de electrolitos. Las sales de litio se utilizan con frecuencia en electrolitos líquidos orgánicos de baterías de iones de litio, que se utilizan ampliamente en automóviles eléctricos y dispositivos portátiles.
El papel del electrolito
El electrolito de una batería juega un papel crucial al facilitar el flujo de iones entre los dos electrodos, lo cual es esencial para la generación de energía eléctrica. Una batería consta de una o más celdas electroquímicas, y cada celda generalmente comprende dos electrodos (un cátodo y un ánodo) sumergidos en un electrolito.
Las reacciones químicas en los electrodos las lleva a cabo en parte el electrolito. A través de su reacción con los materiales de los electrodos, permite el intercambio de iones y electrones que produce energía eléctrica a lo largo de los procesos electroquímicos.
Al inhibir reacciones secundarias no deseadas, como el desarrollo de dendritas, que son estructuras que se asemejan a filamentos y que tienen el potencial de provocar un cortocircuito en la celda, el electrolito ayuda a estabilizar los electrodos. La estabilidad y seguridad a largo plazo de una batería dependen en gran medida de la composición de su electrolito.
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
En ciertos casos, el electrolito también participa en el control del calor producido mientras la batería está en funcionamiento. Para mantener la batería segura y evitar el sobrecalentamiento, es necesario un control térmico eficiente.
Los diferentes tipos de baterías emplean diferentes electrolitos; La elección del electrolito se basa en el uso previsto de la batería, así como en factores como la seguridad y las propiedades deseadas de la batería, como la energía y la densidad de potencia. Los electrolitos acuosos, orgánicos y sólidos son formas comunes de electrolitos; cada uno tiene sus propios beneficios y desventajas.
¿El uso de las baterías de iones de litio afecta la duración de la batería?
El mantenimiento y el uso de las baterías de iones de litio tienen un gran impacto en su vida útil y rendimiento. El número de ciclos de carga y descarga de las baterías de iones de litio está restringido. Un ciclo se define como el recorrido de una batería del 0% al 100%. Al cargar entre el 20% y el 80%, por ejemplo, puede prolongar la vida útil general manteniendo menor la profundidad de descarga.
La longevidad y el rendimiento de las baterías de iones de litio pueden verse afectados por las temperaturas extremas, tanto altas como bajas. Normalmente se recomienda utilizar y cargar baterías a temperaturas agradables. A medida que los componentes de una batería se deterioran con el tiempo, las altas temperaturas pueden acelerar las reacciones químicas dentro de la batería.
La sobrecarga de una batería de iones de litio puede provocar una pérdida de capacidad y tensión en las celdas de la batería. Todavía se recomienda desconectar los dispositivos después de que estén completamente cargados, incluso si la mayoría de los dispositivos electrónicos y cargadores actuales están diseñados para evitar la sobrecarga.
La carga rápida puede ser conveniente, pero también puede ejercer una presión adicional sobre la batería y producir más calor. La capacidad de la batería puede degradarse más rápidamente con el tiempo si se utiliza la carga rápida con frecuencia.
El almacenamiento prolongado a alto nivel de carga de una batería de iones de litio puede provocar una degradación de la capacidad. Cuando las baterías no se van a utilizar durante mucho tiempo, lo ideal es guardarlas en un lugar fresco y seco con un nivel de carga moderado (entre 40 y 60%).
Estos sistemas incorporados optimizan los procedimientos de carga y descarga en muchos productos. Con la ayuda de estos dispositivos se evitan la sobrecarga, el sobrecalentamiento y otras condiciones que pueden acortar la vida útil de la batería.
Las baterías de iones de litio no necesitan descargarse completamente antes de recargarlas, a diferencia de las baterías fabricadas con tecnologías anteriores. Es posible que no vivan tanto si tienen descargas completas frecuentes. Es recomendable mantener un grado decente de duración de la batería.
Su vida útil puede verse influenciada por la calidad general de la batería de iones de litio. Debido a que son menos costosas o de calidad inferior, estas baterías no podrían ser tan resistentes al estrés u otras condiciones ambientales ni durar tanto.
Conclusión
Dependiendo del tipo de batería, el uso previsto y las características de rendimiento requeridas, el significado de cada componente puede cambiar. Los ingenieros e investigadores siempre intentan optimizar la composición de la batería para aumentar la seguridad, la densidad de energía y el rendimiento general.
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