- Что?Введение - Что?
В быстро развивающейся области хранения энергии литий-полимерные батареи стали важным источником энергии, широко применяемым в различных секторах, таких как потребительская электроника, электромобили,и аэрокосмическиеСреди различных типов литий-полимерных аккумуляторов самые распространенные - чистый кобальт и тернарные.Для производителей важно понимать различия в их продолжительности жизни, потребителей и исследователей, стремящихся оптимизировать выбор и использование батарей. - Что?
Состав батареи - Что?
Чистые кобальтовые батареи - Что?
Чистые кобальтовые батареи, известные в научном смысле как батареи литий-кобальтового оксида (LiCoO2), имеют катод, полностью сделанный из кобальтового оксида.Катод в LiCoO2 батареях имеет слойную структуруВо время разряда ионы лития мигрируют от графитового углеродного анода к катоду, и процесс обращается во время зарядки.Этот простой, но эффективный дизайн сделал LiCoO2-аккумуляторы популярными в первых портативных электронных устройствах. - Что?
Тернарные батареи - Что?
Тернарные батареи, с другой стороны, используют композитный катодный материал. Наиболее распространенными типами являются никель - кобальт - марганец (NMC) и никель - кобальт - алюминий (NCA).кобальтНапример, в системе 333 никель, кобальт и марган находится в 1:1В системе 811 никель составляет 80%, кобальт 10%, марганец 10%. - Что?
Анализ продолжительности жизни - Что?
Продолжительность цикла аккумуляторов из чистого кобальта - Что?
Как правило, срок службы чистых кобальтовых батарей относительно короткий, во многих случаях они могут достигать только от 500 до 1000 циклов.Этот ограниченный срок службы цикла в основном обусловлен проблемой интерфейса твердых - электролитов (SEI).Со временем пленка постепенно утолщается, и при быстром или низкотемпературном заряде происходит литиевое покрытие, что приводит к деградации емкости.Батареи LiCoO2 имеют слабую устойчивость к перезарядке и низкую тепловую стабильность, что еще больше сокращает их жизнь. - Что?
Продолжительность цикла тернарных батарей - Что?
Тернарные батареи, как правило, имеют более длительный срок службы по сравнению с чистыми кобальтовыми батареями.Некоторые тернарные батареи могут достигать от 1500 до 2000 циклов или даже большеИспользование никеля в материале катода увеличивает удельную энергию, а сочетание нескольких элементов помогает улучшить структурную стабильность катода.в батареях NMC, структура марганцевой спинели уменьшает внутреннее сопротивление, в то время как никель обеспечивает высокую удельную энергию, создавая дополнительный эффект, который повышает производительность цикла. - Что?
Факторы, влияющие на продолжительность жизни - Что?
Условия зарядки и разгрузки - Что?
Как чистые кобальтовые, так и тернарные батареи значительно влияют на условия зарядки и разрядки.Для аккумуляторов из чистого кобальтаТернарные батареи, хотя и более устойчивы в этом отношении,может по-прежнему испытывать потерю мощности, если заряжается или разряжается с чрезвычайно высокими скоростями. - Что?
Температура - Что?
Очень высокие или низкие температуры могут негативно повлиять на срок службы батареи.Высокие температуры могут ускорить химические реакции внутри батареиС другой стороны, низкие температуры могут замедлить движение ионов лития.влияет на производительность батареи и в конечном итоге сокращает ее срок службы. - Что?
Применение и последствия - Что?
Применение аккумуляторов из чистого кобальта - Что?
Несмотря на свою более короткую продолжительность жизни, чистые кобальтовые батареи все еще используются в определенных областях, где приоритет отдается высокой плотности энергии и небольшому размеру, например, одноразовым устройствам для вейпинга.Поскольку ожидается, что эти устройства не будут иметь длительный срок службы, относительно короткий срок службы чистых кобальтовых батарей приемлем. - Что?
Приложения тернарных батарей - Что?
Тернарные батареи широко используются в электромобилях, электроинструментах и высококлассных потребительских электрониках.Их длительный жизненный цикл делает их подходящими для применения, где требуется долгосрочное и надежное питаниеНапример, в электромобилях длительный цикл жизни трехугольных батарей помогает уменьшить необходимость частой замены батареи, снижая общую стоимость владения. - Что?
Заключение - Что?
В заключение, тернарные полимерные батареи, как правило, имеют более длительный срок службы, чем чистые кобальтовые батареи.в сочетании с их относительно хорошей безопасностью и производительностьюОднако чистые кобальтовые батареи по-прежнему имеют свои нишевые применения из-за их высокой плотности энергии.По мере развития технологий, необходимы дальнейшие исследования для улучшения срока службы и производительности обоих типов батарей, что позволит создать более эффективные и устойчивые решения для хранения энергии.
