22 años de personalización de baterías
Dec 19, 2019 Pageview：602
Como en el mundo moderno se incrementará el uso de baterías, es por eso que los investigadores están trabajando en baterías de iones de litio para que sean económicas, fáciles de usar y ecológicas, de la misma manera las baterías de iones de litio 18650 tienen una importancia significativa que se analiza a continuación. .
En este artículo vamos a discutir sobre las baterías de iones de litio 18650, la diferencia entre las baterías de iones de litio líquido y las de iones de litio sloid y también conoceremos la importancia de las baterías de litio 18650 en la vida diaria.
¿Qué es una batería de iones de litio líquido 18650?
18650 también se conoce como baterías de iones de litio. La batería de iones de litio líquido, cuyo tipo común es 18650 y de formas cuadradas, es el óxido de cobalto de litio, como todo el mundo sabe. La batería 18650, comúnmente utilizada como baterías de portátiles, tiene 18 mm de diámetro y 65 mm de altura. Debido a que se usa exclusivamente con una batería de computadora portátil, más del 60% de la capacidad móvil en el mercado actual usa 18,650 baterías. Tiene una amplia gama de aplicaciones y tamaño compacto, las técnicas son cada vez más sofisticadas.
¿Cuál es la diferencia entre la batería de iones de litio líquido y la batería de iones de litio sólida?
La diferencia clave entre la batería de iones de litio de uso común y una batería de estado sólido es que la primera usa una solución electrolítica líquida para controlar el flujo de corriente, mientras que las baterías de estado sólido eligen un electrolito sólido. El electrolito de una batería es una mezcla química conductora que permite que la corriente fluya entre el ánodo y el cátodo.
Las baterías de estado sólido siguen funcionando de la misma manera que las baterías actuales, pero el cambio de material cambia algunos de los atributos de la batería, incluida la capacidad máxima de almacenamiento, los tiempos de carga, el tamaño y la seguridad.
Ahorro de espacio
El beneficio inmediato de pasar de un electrolito líquido a uno sólido es que la densidad de energía de la batería puede aumentar. Esto se debe a que las baterías de estado sólido solo necesitan barreras muy delgadas para evitar un cortocircuito en lugar de requerir grandes separadores entre las celdas de líquido.
Los separadores convencionales para baterías empapadas en líquido vienen con un grosor de 20-30 micrones. La ingeniería de estado sólido reducirá los separadores a 3-4 micrones cada uno, ahorrando con solo intercambiar materiales un volumen de aproximadamente 7 veces.
Sin embargo, estos separadores no son el único componente dentro de la batería, y otros bits no pueden encogerse tanto, lo que limita el potencial de ahorro de espacio de las baterías de estado sólido.
Período de vida más largo
Por lo general, los electrolitos de estado sólido son menos reactivos que el líquido o el gel de hoy en día, por lo que se puede esperar que duren mucho más y no necesiten reemplazo después de solo 2 o 3 años. Esto también asegura que si estas baterías están dañadas o sufren defectos de fabricación, estas baterías no fallarán ni se incendiarán, lo que significa productos más saludables para los clientes.
Para aquellos que quieran usar el mismo dispositivo durante muchos años, las baterías reemplazables se encuentran a menudo en los teléfonos inteligentes actuales, ya que se pueden cambiar una vez que comienzan a averiarse.
A menudo, después de aproximadamente un año, las baterías de los teléfonos inteligentes no retienen su carga e incluso pueden hacer que el hardware se vuelva inestable, se reinicie o incluso deje de funcionar después de varios años de uso.
Los teléfonos inteligentes y otros dispositivos podrían durar mucho más con baterías de estado sólido sin la necesidad de una batería nueva. No obstante, hablar de baterías líquidas versus sólidas es una simplificación excesiva del tema, ya que hay muchos compuestos químicos sólidos que se pueden usar en las baterías, no solo uno.
Tipos de electrolitos en estado sólido
Hay ocho tipos principales de baterías de estado sólido, cada una de las cuales utiliza diferentes materiales de electrolitos. Estos son similares a Li-Halide, Perovskite, Li-Hydride, NASICON, Garnet, Argyrodite, LiPON y LISICON.
Como todavía estamos tratando con una tecnología emergente, los investigadores todavía están abordando los mejores tipos de electrolitos de estado sólido para usar en diferentes categorías de productos. Ninguno ha surgido todavía como un líder claro, pero las células basadas en sulfuro, LiPON y Garnet se consideran actualmente las más prometedoras.
Es posible que haya notado que, de alguna manera, muchos de estos tipos todavía se basan en litio (Li) porque todavía usan electrodos de litio.
Baterías de película fina
Hay dos subtipos bien definidos, película fina y a granel, incluso en los tipos de baterías de estado sólido. Una de las formas de película delgada más populares del mercado es LiPON, desarrollada con un ánodo de litio por la mayoría de los fabricantes.
El electrolito LiPON proporciona excelentes atributos de peso, grosor e incluso flexibilidad, lo que lo convierte en un tipo de celda prometedora para dispositivos electrónicos portátiles y dispositivos que requieren celdas pequeñas. Volviendo al tema de las celdas de mayor duración, LiPON también demostró una excelente estabilidad después de 40.000 ciclos de carga con solo una reducción del 5% en la eficiencia.
En comparación, las baterías de iones de litio ofrecen solo de 300 a 1000 ciclos antes de mostrar una disminución similar o mayor en la capacidad. Esto significa que las baterías de LiPON podrían durar entre 40 y 130 veces más que las baterías de Li-ion antes de que sea necesario reemplazarlas.
¿Todas las baterías 18650 son baterías de iones de litio líquidos?
No, no es necesario que todas las baterías 18650 contengan iones de litio líquido. Básicamente se basa en la aplicación y la calidad de las baterías según las cuales se fabrican las baterías. Sin embargo, la mayoría de las baterías contienen sal de litio acuosa como electrolito en la batería, pero esto no es importante, también se pueden usar otros electrolitos.
Conclusión
Obviamente, todavía se están realizando muchas investigaciones en curso sobre la tecnología de baterías de estado sólido. Según las primeras estimaciones, las células maduras no llegarán a los productos de consumo, como los teléfonos inteligentes, hasta dentro de 4 a 5 años. Sin embargo, las baterías de estado sólido pueden aparecer en otros dispositivos (como drones) a partir del próximo año.
No obstante, las últimas investigaciones finalmente están produciendo resultados que, en términos de atributos, pueden competir con las baterías de iones de litio existentes al tiempo que ofrecen los beneficios de los electrolitos de estado sólido. Todo lo que necesitamos es desarrollar procesos de fabricación, y varios fabricantes de baterías grandes y emergentes tienen el capital para hacerlo realidad.
En resumen, desde la perspectiva del consumidor, los beneficios clave de todas estas variaciones químicas son: carga hasta 6 veces más rápida, hasta el doble de densidad de energía, ciclo de vida hasta 10 años más largo en comparación con 2, y sin materiales inflamables. Con los teléfonos inteligentes y otros dispositivos portátiles, eso seguramente será una bendición.
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