Как полусмысленные батареи могут улучшить самоуничтожение и производительность батареи?

В приложениях для беспилотников, таких как сельское хозяйство и съемки, быстрое самообеспечение аккумуляторов и деградация производительности давно стало основными болевыми точками. Благодаря двойным прорывам в области материальных инноваций и интеллектуального управления,полуслительные батареипереопределяют стандарты надежности для систем питания беспилотников.

Что делает полуслидные электролиты более безопасными, чем жидкие электролиты?

Полусолидные электролиты представляют собой большой скачок в технологии батареи. В отличие от традиционных жидких электролитов, полу-твердые батареи используют гелевые вещества, которые сочетают в себе лучшие свойства твердых и жидких электролитов. Эта уникальная композиция предлагает несколько преимуществ безопасности:

1. Снижение риска утечки: вязкая природа полусветных электролитов сводит к минимуму возможность утечки, общая опасность безопасности в жидких электролитных батареях.

2. Улучшенная структурная стабильность: полу-твердые электролиты обеспечивают превосходную механическую поддержку в батарее, снижая риск внутренних коротких замыканий, вызванных физической деформацией или воздействием.

3. Улучшенное тепловое управление: полусолидная структура облегчает более равномерное распределение тепла, сводя к минимуму вероятность локализованных горячих точек, которые могут вызвать термический сбег.

4. Надежная задержка пламени: повышенная пламенная сопротивление-в отличие от обычно легко легковоспламеняющиеся жидкие электролиты, полу-солидные электролиты демонстрируют значительно более низкие индексы горючих.

Ключевые факторы, влияющие на самостоятельный разряд в полусмысленных батареях

1. Композиция играет критическую роль в определении ставок самодействия. Баланс между твердыми и жидкими компонентами влияет на подвижность ионы и вероятность побочных реакций.

2. Температура значительно влияет на скорости самоубийца во всех типах аккумуляторов, включая полусмысленные батареи. Более высокие температуры обычно ускоряют химические реакции и увеличивают подвижность ионов, что приводит к более быстрому самоуничтожению.

3. Состояние заряда батареи (SOC) влияет на его самоуничтожение. Аккумуляторы, хранящиеся на более высоких уровнях SOC, часто испытывают более быстрый самодисфератор из-за увеличения потенциала побочных реакций.

4. Примеси или загрязняющие вещества в электролите или электродных материалах ускоряют самоуничтожение. Эти нежелательные вещества могут катализировать боковые реакции или создавать пути для движения ионов.

5. Интерфейс между электродами и полуслительным электролитом является критически важной областью, влияющей на самодействие. Стабильность этого интерфейса влияет на формирование защитных слоев.

6. История езды на велосипеде аккумулятора влияет на характеристики самостоятельного разряда. Повторная зарядка и разгрузка вызывает структурные изменения в электродах и электролитах, что потенциально изменяет скорости самодействия с течением времени.

Полуслительные батареиПоддерживайте более 80% емкости после 1000-1200 циклов через стабильные пленки SEI и антидендритные конструкции. Это расширяет циклы замены батареи беспилотников от шести месяцев до двух лет. Ключ заключается в высокой механической прочности полусветного электролита, который подавляет рост лития дендрита.

Полусолидные батареи снижают содержание жидкого электролита до 5%-10%, а остальная часть содержит трехмерную сетевую структуру полимерного геля и керамических частиц. Эта структура функционирует как точный фильтр: она обеспечивает перенос ионов во время зарядки/разгрузки по непрерывным ионным каналам, в то же время значительно снижая скорости диффузии ионов в течение периодов отдыха.

Точное регулирование интеллектуального BMS (система управления батареей) обеспечивает повышенное обеспечение безопасности.

Оснащенный адаптивной системой управления аккумулятором на основе фильтров Kalman, полусливная батарея контролирует изменения микротокеров в режиме реального времени и автоматически активирует режим защиты с низкой мощностью при обнаружении аномального саморазряда.

Точное моделирование характеристик температуры температуры батареи-выписки, система динамически регулирует рабочее состояние схемы балансировки, снижая общее энергопотребление до ниже 50 мкА во время хранения дронов. Это еще больше снижает ставку саморазряда аккумулятора на 20-30%.

Заключение:

Текущие исследования в области технологии полусолидной батареи фокусируются на разработке передовых составов электролита для повышения стабильности и снижения саморазряда. Они могут включать новые электролиты полимерного геля или гибридные системы, которые сочетают в себе преимущества твердых и жидких компонентов. Оптимизируя композицию электролита, батареи с более низкими показателями саморазряда могут быть изготовлены без ущерба для производительности.

Поскольку исследования в этой области продолжают продвигаться, мы ожидаем дальнейших улучшений в показателях самостоятельных разрядов и общей производительности батареи.