Как полурезивните батерии могат да подобрят работата на самоизмерването и батерията?

В приложения за дронове като селско стопанство и проучване, бързото саморазграждане на батерията и влошаването на производителността отдавна са големи точки на болка. Чрез двойни пробиви в материалните иновации и интелигентното управление,Полупосочни батериипредефинират стандартите за надеждност на системите за захранване на дронове.

Какво прави полу-твърдите електролити по-безопасни от течните електролити?

Полуполичните електролити представляват основен скок в технологията на батерията. За разлика от традиционните течни електролити, полутвърдите батерии използват гел-подобни вещества, които комбинират най-добрите свойства на твърди и течни електролити. Тази уникална композиция предлага множество предимства на безопасността:

1. Намален риск от изтичане: Вискозният характер на полутвърдите електролити минимизира възможността за изтичане, обща опасност за безопасността в течните електролитни батерии.

2. Подобрена структурна стабилност: Полупосочните електролити осигуряват превъзходна механична поддръжка в батерията, намалявайки риска от вътрешни къси вериги, причинени от физическа деформация или въздействие.

3. Подобрено термично управление: Полумостойната структура улеснява по-равномерното разпределение на топлина, като свежда до минимум вероятността от локализирани горещи точки, които могат да задействат термично бягство.

4. Надеждно забавяне на пламъка: Подобрена устойчивост на пламъка-за разлика от обикновено силно запалими течни електролити, полутвърдите електролити показват значително по-ниски индекси на горимост.

Ключови фактори, влияещи върху саморазряда при полутвърди батерии

1. Композицията играе критична роля за определяне на процента на саморазряд. Балансът между твърди и течни компоненти влияе на йонната подвижност и вероятността от нежелани реакции.

2. Температурата значително влияе върху скоростта на самоизразяване при всички типове батерии, включително полуремидни батерии. По-високите температури обикновено ускоряват химичните реакции и увеличават йонната подвижност, което води до по-бързо самозаряд.

3. Състоянието на заряда на батерията (SOC) влияе върху скоростта на самоизразяване. Батериите, съхранявани при по-високи нива на SOC, често изпитват по-бързо самораздел поради повишен потенциал за странични реакции.

4. Примеси или замърсители в електролите или електродни материали ускоряват саморазпределения. Тези нежелани вещества могат да катализират страничните реакции или да създадат пътища за движение на йони.

5. Интерфейсът между електродите и полутвърдият електролит е критичен регион, засягащ саморазряда. Стабилността на този интерфейс влияе върху образуването на защитни слоеве.

6. Историята на колоезденето на батерията влияе върху характеристиките му за саморазряд. Многократното зареждане и изхвърляне причинява структурни промени в електродите и електролитите, като потенциално се променя скоростта на самоизразяване във времето.

Полупосочни батерииПоддържайте над 80% капацитет след 1000-1200 цикъла чрез стабилни SEI филми и анти-дендрит дизайн. Това разширява циклите на подмяна на батерията от шест месеца до над две години. Ключът се крие във високата механична якост на полутвърдния електролит, който потиска растежа на литиевия дендрит.

Полупосочените батерии намаляват съдържанието на течен електролит до 5%-10%, като останалата част включва триизмерна мрежова рамка от полимерни гел и керамични частици. Тази структура функционира като прецизен филтър: тя гарантира транспортиране на йони по време на зареждане/изхвърляне чрез непрекъснати йонни канали, като същевременно намалява значително скоростта на дифузия на йони през периодите на почивка.

Прецизната регулация от интелигентните BMS (система за управление на батерията) осигурява подобрена гаранция за безопасност.

Снабден с адаптивна система за управление на батерията, базирана на Kalman, полутвърдите промени на батерията следи от микрокура в реално време и автоматично активират режима на защита с ниска мощност при откриване на анормални увеличения на саморазряда.

Чрез прецизно моделиране на характеристиките на батерията на температурата-напрежение-себе си, системата динамично настройва работното състояние на балансиращата верига, намалявайки общата консумация на енергия до под 50 μA по време на съхранение на дронове. Това допълнително понижава скоростта на самоизразяване на батерията с 20%-30%.

Заключение:

Настоящите изследвания в полутвърд технологията на батерията се фокусират върху разработването на модерни електролитни формулировки, за да се подобри стабилността и да се намали саморазряда. Те могат да включват нови полимерни гел електролити или хибридни системи, които комбинират предимствата на твърдите и течните компоненти. Чрез оптимизиране на състава на електролит, батериите с по-ниски скорости на самоизразяване могат да бъдат произведени без компрометиране на ефективността.

Тъй като изследванията в тази област продължават да напредват, ние предвиждаме по-нататъшни подобрения в скоростта на самоизмерване и общата работа на батерията.