Како полу-чврсте батерије могу побољшати само-пражњење и перформансе батерије?

У ДРОНЕ апликацијама као што су пољопривреда и истраживање, брзи само-пражњење батерије и деградација перформанси дуго су велике болне болове. Кроз двоструко пробој у иновацијама материјала и интелигентном управљању,Полу-чврсте батеријесу редефинисање стандарда поузданости за дроне системе напајања.

Шта прави полу-чврсте електролите сигурније од течних електролита?

Полу-чврсти електролити представљају главни скок у технологији батерије. За разлику од традиционалних течних електролита, полу-чврсте батерије користећи материје налик гелу које комбинују најбоља својства чврстих и течних електролита. Ова јединствена композиција нуди више предности безбедности:

1. Смањени ризик од цурења: вискозна природа получврстих електролита минимизира могућност цурења, уобичајене опасности од безбедности у течним електролитним батеријама.

2 Побољшана структурна стабилност: получврсти електролите пружају врхунску механичку подршку у батерији, смањујући ризик од унутрашњих кратких склопова проузрокованих физичким деформацијом или утицајем.

3. Побољшано термичко управљање: Полусична структура олакшава равномернију дистрибуцију топлоте, минимизирајући вероватноћу локализованих жаришта која би могла покренути термалну бекство.

4. Поуздано успоравање пламена: Побољшани отпорност на пламен - За разлику од типично високо запаљивих течних електролита, получврсти електролита показују значајно ниже ниже индекси запањуности.

Кључни фактори који утичу на само-исцједак у полу-чврстим батеријама

1. Композиција игра критичну улогу у одређивању стопе само-пражњења. Равнотежа између чврстих и течних компоненти утиче на мобилност ионске и вероватноће негативних реакција.

2 Температура значајно утиче на стопе само-пражњења у свим типовима батерије, укључујући получврсте батерије. Висе температуре обично убрзавају хемијске реакције и повећавају ионску мобилност, што доводи до брже само-пражњење.

3. Држава батерије (СОЦ) утиче на своју стопу само-пражњења. Батерије похрањене на већим нивоима соца често доживљавају брже само-пражњење због повећаног потенцијала за бочне реакције.

4. нечистоће или нечистоће у електролит-електродама или електродиским материјалима убрзавају само-пражњење. Ове нежељене супстанце могу катализовати бочне реакције или стварање путева за ИОН покрет.

5. Интерфејс између електрода и получврсти електролита је критични регион који утиче на само-пражњење. Стабилност овог интерфејса утиче на формирање заштитних слојева.

6 Историја бициклистичке батерије утиче на своје карактеристике само-пражњења. Поновљено пуњење и испуштање узрокује структурне промене у електродама и електролитама, потенцијално изменити стопе само-пражњења током времена.

Полу-чврсте батеријеОдржавајте преко 80% капацитета након 1000-1200 циклуса кроз стабилне СЕИ филмове и анти-дендритске дизајне. Ово се протеже у Дроне циклусима за замену батерије од шест месеци до преко две године. Кључ лежи у високој механичкој снази получврсте електролита, који потиче раст литијум-дендрита.

Полусичне батерије смањују течни садржај електролита на 5% -10%, а остатак садрже тродимензионални мрежни оквир полимерних гела и керамичких честица. Ова структура функционише попут прецизног филтра: Осигурава јоне транспорт током пуњења / пражњења путем континуираних ионских канала, истовремено смањујући цене дифузије ионске дифузије током периода одмора.

Прецизна регулација интелигентне БМС (систем управљања батеријом) пружа побољшану сигурност.

Опремљен адаптивним системом за управљање батеријама на бази Калмана, получврсте батеријом прати промене микро-апарата у реалном времену и аутоматски активира режим заштите са ниском енергијом након откривања ненормалног повећања само-пражњења.

Прецизно моделирањем карактеристика само-пражњења батерије, систем динамички прилагођава оперативну државу балансирајући круг, смањујући укупну потрошњу електричне енергије на испод 50 μА током складиштења дрона. Ово даље смањује стопу само-пражњења батерије за 20% -30%.

Закључак:

Тренутно истраживање у получврсте технологији батерије фокусира се на развој напредних формулација електролита за унапређење стабилности и смањење само-пражњења. Они могу да садрже нове полимерне гел електролите или хибридне системе који комбинују предности чврсте и течне компоненте. Оптимизирањем електролита за електролит, батерије са нижим стопима само-пражњења могу се произвести без угрожавања перформанси.

Како истраживање на овој области и даље напредују, предвиђамо даљња побољшања у стопу само-пражњења и укупне перформансе батерија.