Ar kietojo kūno baterijose naudojamas grafitas?

Ar kietojo kūno baterijose naudojamas grafitas?

Atsakymas priklauso – ir tai svarbuUAV našumas

Dauguma žmonių, kurie užduoda šį klausimą, bando suprasti, kas iš tikrųjų yra kietojo kūno akumuliatoriaus viduje, palyginti su įprastine baterija. Verta žinoti, ypač jei priimate pirkimo sprendimus remdamiesi našumo teiginiais, kuriuose nurodomas energijos tankis, ciklo trukmė arba įkrovimo galimybė.

Tiesioginis atsakymas: kai kuriekietojo kūno baterijosnaudoti grafito anodus, o kai kurie ne. Kuris tipas, kurį žiūrite, daro didelę įtaką našumo pranašumams, kurių galite tikėtis, o skirtumo supratimas padeda suprasti rinkodaros kalbą, kuri dažnai slepia tai, ką iš tikrųjų perkate.

Kodėl grafitas svarbus įprastose ličio baterijose

Standartinėse ličio polimerų ir ličio jonų baterijose grafitas yra numatytoji anodo medžiaga. Įkrovimo metu ličio jonai įsiterpia į grafito struktūrą – iš esmės paslysta tarp anglies atomų sluoksnių – ir išsikrauna atgal. Grafito yra daug, jis yra santykinai nebrangus, gerai charakterizuojamas ir jau 30 metų buvo pramonės standartinė anodo medžiaga.

Grafito apribojimas yra jo energijos kaupimo lubos. Kiekvienas grafito blokas gali talpinti tik fiksuotą ličio jonų skaičių, atsižvelgiant į jo kristalinę struktūrą. Ši riba nustato bet kokio akumuliatoriaus, naudojančio grafito anodus, energijos tankio ribą – maždaug nuo 200 iki 260 Wh/kg šiuo metu gaminamų kokybiškų ličio polimerų baterijų pakuotės lygiu.

Pirmos kartos kietojo kūno: vis dar yra grafito anodų

Pirmasis komerciškai perspektyvuskietojo kūno baterijos– įskaitant daugelį šiuo metu turimų kietojo kūno UAV baterijų – pasilikite grafito anodus ir pakeiskite tik elektrolitą. Skystas organinis elektrolitas pakeičiamas kieta medžiaga, tačiau elektrodo architektūra išlieka atpažįstama.

Šis metodas yra praktiškas, nes leidžia gamintojams pritaikyti esamus elektrodų gamybos procesus, o ne kurti visiškai naujus. Kietasis elektrolitas, palyginti su skysčių elektrolitų ekvivalentais, vis tiek užtikrina reikšmingą saugos ir ciklo eksploatavimo gerinimą – pašalina degiojo skysto elektrolito šiluminio pabėgimo riziką ir sumažina SEI susidarymą, kuris laikui bėgant ardo LiPo elementų grafito anodus.

Tai, ko ši konstrukcija nesuteikia, yra didžiausias energijos tankio pranašumas, susijęs su kietojo kūno technologija. Naudojant grafito anodus, energijos kaupimo lubos yra panašios į įprastas ličio jonų baterijas. Paketo lygio energijos tankio patobulinimai pirmiausia atsiranda dėl elektrolitų svorio mažinimo ir griežtesnės pakuotės, o ne iš esmės didesnės anodo talpos.

Naujos kartos kietojo kūno: ličio metalo anodai be grafito

Kietojo kūno baterijų technologijos versija, kuri pateikia pramonės antraštėse rodomus energijos tankio skaičius, visiškai pakeičia grafitą ličio metalo anodais.

Ličio metalas sukaupia maždaug 10 kartų daugiau energijos viename grame nei grafitas. Akumuliatorius su ličio metalo anodu vietoj grafito anodo teoriškai gali pasiekti žymiai didesnį energijos tankį – iš čia gaunami pažangių kietojo kūno baterijų skaičiai nuo 350 iki 400+ Wh/kg.

Kietas elektrolitas yra būtinas šiam dizainui. Skysčio elektrolito baterijose ličio metalo anodai sukuria dendrito augimą – metalinius siūlus, kurie galiausiai sukelia trumpąjį jungimą. Kietieji elektrolitai sudaro fizinį barjerą, kuris slopina dendrito prasiskverbimą, todėl ličio metalo anodai yra gyvybingi taip, kaip jų nėra įprastose ličio polimerų ląstelėse.

Tai yra architektūra, kuri suteikia energijos tankio pranašumą ir saugos profilio pagerinimą, susijusį su kietojo kūno akumuliatoriais.

Ką tai reiškia vertinant kietojo kūno UAV baterijas

Kai gamintojas apibūdina savo gaminį kaip „kietojo kūno akumuliatorių“, grafito klausimą verta užduoti konkrečiai:

Ar šioje baterijoje naudojamas grafito ar ličio metalo anodas?

Grafito anodo kietojo kūno baterija užtikrina geresnę saugą ir ciklo tarnavimo laiką, palyginti su LiPo – reikšmingi pranašumai, bet ne maksimalaus energijos tankio pagerinimo, kurį gali technologija. Ličio metalo anodo kietojo kūno akumuliatorius suteikia visą energijos tankio pranašumą ir saugos patobulinimus.

UAV operatoriams, kuriems pagrindinis apribojimas yra ištvermė, šis skirtumas lemia, ar kietojo kūno atnaujinimas iš tikrųjų prasmingai pailgina skrydžio laiką, ar pirmiausia pagerina saugumą ir ilgaamžiškumą nekeičiant energijos lygties.

ZYEBATTERY kietojo kūno UAV baterijų architektūra

ZYEBATTERYkuria kietojo kūno ličio jonų UAV baterijas su dokumentuota anodo architektūra, nes operatoriai, lyginantys energijos tankio teiginius tarp tiekėjų, žinodami, ar tie teiginiai pagrįsti grafito ar ličio metalo anodo konstrukcija, supranta, ką iš tikrųjų perkate.

Grafito klausimas turi konkretų atsakymą į kiekvieną kietojo kūno akumuliatorių. Prieš priimdami sprendimą pirkti, įsitikinkite, kad jį turite.