22 años de personalización de baterías
Jan 04, 2020 Pageview：783
¿Qué es la construcción del paquete de baterías Lipo?
La batería de polímero de litio (batería Lipo) es una forma de batería recargable. Está basado en tecnología de iones de litio. Se fabrica utilizando un electrolito de polímero en lugar del electrolito líquido convencional. Las baterías LiPo proporcionan una energía específica más alta que las baterías de litio convencionales. Son muy ligeros, por eso se utilizan en productos donde el peso es una característica crucial, como teléfonos móviles o aviones controlados por radio.
Las baterías LiPo siguen los pasos de sus predecesoras, las celdas de iones de litio y de metal de litio. Desde la década de 1980, este campo ha sido objeto de numerosas investigaciones. Hasta que en el año 1991 Sony lanzó su primera celda de ion de litio cilíndrica comercial. Ese fue el punto de partida de los logros que se han logrado en el campo desde entonces.
Las baterías LiPo son conocidas por sus excelentes "capacidades de descarga de impulso".
La construcción del paquete de baterías LiPo es la siguiente:
El ánodo: el ánodo de las baterías LiPo se construye usando; Colector de corriente de papel de aluminio. Material activo de óxido metálico (NMC, NCA, LCO, LFP). Aglutinante (PVDF - Fluoruro de polivinilo dina). Carbón conductor (Acetileno negro, Vulcan, grafito)
El cátodo: el cátodo dentro de una batería LiPo se construye usando; colector de corriente de cobre. Material activo de grafito. Aglutinante (PVDF o CMC / SBR - carboximetilcelulosa y caucho de estireno-butadieno). Carbón conductor.
El Separador: esta es una capa de película delgada construida a partir de una película de polipropileno, iónicamente conductora pero eléctricamente aislante, por ejemplo, Celgard.
El electrolito: al igual que cualquier batería de iones de litio, la batería de LiPo contiene un electrolito construido a partir de disolventes de carbonato que incluyen carbonato de etileno (EC), carbonato de dimetilo (DMC), carbonato de dietilo (DEC), carbonato de propileno (PC). Sal de litio, p. Ej. Hexafluorofosfato de litio (LiPF6).
El material de la bolsa: el material de la bolsa dentro de una batería LiPo está compuesto de aluminio con un recubrimiento de polímero.
Lengüetas: están conectadas al cátodo y al ánodo de la batería. El que está conectado al ánodo está hecho de níquel y el otro conectado al cátodo está hecho de aluminio.
¿Cuáles son las características de la construcción del paquete de baterías Lipo?
Las baterías de polímero de iones de litio tienen exactamente la misma configuración de acumulación que las baterías de iones de litio. La única diferencia es que en las baterías de polímero de iones de litio se usa un electrolito microporoso en lugar del separador poroso convencional. Además, las baterías de polímero de iones de litio están contenidas en una carcasa de polímero flexible, a diferencia de las baterías de iones de litio, donde están contenidas en una carcasa de plástico.
La descarga ocurre a gran velocidad cuando el dispositivo alimentado por la batería de iones de litio está encendido; sin embargo, la descarga también ocurre incluso cuando el dispositivo está apagado. Esa es una desventaja de las baterías de iones de litio.
Las baterías LiPo son livianas y se pueden fabricar en casi cualquier forma y tamaño. Tienen grandes capacidades y pueden contener cargas grandes en paquetes pequeños. Además, son buenos para marinar voltaje constante mientras se descargan.
Las baterías LiPo se utilizan a gran escala. Se utilizan en dispositivos RC, incluidos barcos, drones, helicópteros, automóviles y cualquier otro dispositivo que requiera que su batería sea liviana. También se utilizan en muchos dispositivos electrónicos, especialmente en teléfonos inteligentes.
Hasta este momento, las baterías LiPo tienen la mayor participación de mercado de todas las baterías que hay en el mercado, y podemos decir que casi ninguna empresa de tecnología no las usa en al menos uno de sus productos.
Se utilizan en todos los asistentes digitales personales (PDA) y teléfonos inteligentes. Ahora hay teléfonos inteligentes que pueden durar hasta dos días de tiempo en pantalla. Eso es gracias al enorme desarrollo de la tecnología de iones de litio durante la última década.
Además, hoy en día no existe una cámara digital en el mercado que no tenga una batería de polímero de iones de litio. Puede ser extraíble o incrustado. El uso de baterías de polímero de iones de litio en cámaras digitales ha aumentado drásticamente la cantidad de fotos que se pueden tomar entre cada carga. Lo mismo ocurre con los dispositivos y grabadoras de audio, hoy en día los ingenieros de sonido pueden grabar y mejorar el sonido en videoconferencias y conciertos utilizando dispositivos de audio portátiles que pueden durar hasta 10 horas de uso continuo.
¿Cómo se construye la construcción de su paquete de baterías Lipo?
Las baterías LiPo están hechas de lo que se llaman células. Cada celda de esos se compone de tres componentes; un electrodo positivo, un electrodo negativo y un componente químico llamado electrolito entre los positivos y negativos.
El electrodo positivo de la celda está diseñado con óxido de litio y cobalto. El electrodo negativo está diseñado con grafito. Los electrolitos son óxidos y sulfuros. El electrolito debe tener una vida útil prolongada y ofrecer una alta movilidad para los iones de litio. El electrolito puede ser líquido, polímero y de estado sólido.
La creación de una batería LiPo sigue algunos pasos simples:
Preparación de electrodos
En este paso, el material que se recubrirá en el ánodo y el cátodo se mezcla y prepara.
Las materias primas metálicas, principalmente aluminio, se cargan en la máquina de recubrimiento.
Luego se aplican y agregan a la máquina capas delgadas de litio y carbono.
Mediante un proceso continuo, el material se alimenta a un horno donde se está tratando el Carbón.
Después del proceso del horno, el producto se alimenta a dos líneas separadas donde se fabrican el ánodo y el cátodo, cada uno con su propia línea.
Después de fabricar los electrodos (ánodo y cátodo), se alimentan a una máquina donde se aplastan en capas delgadas para que puedan ser más plegables.
El paso final de este proceso es el proceso de corte donde los electrodos se cortan al ancho adecuado especificado por el fabricante.
Creación de electrodos
En este proceso, los electrodos se toman y se enrollan al tamaño adecuado.
Una vez que el ánodo y el cátodo se cortan al tamaño perfecto, se combinan en pares de tamaños exactamente iguales.
Después de eso, se inserta una capa delgada entre ellos (el separador).
Las tres capas completas (el ánodo, el cátodo y el separador) se pliegan juntas en una máquina semiautomática.
Inserción de electrolitos
Después de preparar los electrodos en el paso anterior. Se hace la vivienda para ellos.
Se utilizan materiales plásticos o PVC para hacer la carcasa de los electrodos.
Luego, los electrodos se insertan en esas carcasas.
Se sueldan térmicamente en tres lados, mientras que el cuarto lado se deja abierto.
A través del lado abierto, el electrolito se inserta en toda la configuración.
Después de eso, se sella el lado abierto.
Ahora tiene una batería de iones de litio lista para su primera carga.
Sin embargo, existen algunos desafíos a los que se enfrenta la industria de las baterías de iones de litio. El costo de fabricar baterías de iones de litio a gran escala es tan alto que impide que los fabricantes busquen este sueño más rápidamente.
Si miramos el mercado automotriz y los vehículos eléctricos, el costo de las baterías de iones de litio es mucho más alto de lo que ese mercado podría aceptar. Es alto hasta el punto de que los vehículos eléctricos aún no han llegado al punto de reemplazar a los automóviles convencionales. Aún son más caras.
La reducción de costos es posible a través de algo llamado optimización de esquemas de fabricación.
Otra cosa para la reducción de costos es el reemplazo del electrolito NMP dentro de las baterías de iones de litio con agua. El costo del agua como solvente es insignificante en comparación con el compuesto NMP. Además, el agua no es inflamable ni tiene vapores inflamables, lo que la convierte en la opción más segura que el NMP. El problema que enfrentan los fabricantes con el agua es que el agua es un solvente polar, y lo que se necesita en la batería es un solvente no polar como el NMP. Sin embargo, hacer del agua un solvente no polar se puede hacer a través de algunas reacciones químicas y aditivos.
Las investigaciones ahora se centran en cómo reducir el costo de las baterías de iones de litio. Predecimos que el futuro tiene grandes expectativas y, casi, el costo será tan mínimo que las baterías de iones de litio se usarán en todas partes, desde el simple control remoto hasta un avión.
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