高倍率电池_高倍率电池和普通电池的区别

高倍率电池_高倍率电池和普通电池的区别

高倍率电池与普通电池的区别是:充放电能力和速度。尤其体现放电特征,高倍率电池充电电流很大,能达到3C,大大缩短充电时间。

当然,高倍率电池需要特殊的材料和工艺,成本较高,价格昂贵。放电电流要远大于普通电池。像一些电动工具,瞬间电流非常大,普通锂电池根本无法输出大电流,必须得用高倍率锂电池。 

高倍率锂电池和普通锂电池区别 

高倍率电芯和普通电芯的区别就是能否支持快充。普通电池如果快充,容易造成负极析锂,导致锂电池性能衰减加快,严重时可造成电池内部短路,发生起火爆炸。大多数消费者应用产品只需要1C的电池,如果你需要更高的放电倍率和更快的充电时间,那么采用高倍率电池是理想的选择。随着各行业的发展,对电池提出更高的放电和更快的充电要求,也反过来促进了倍率电池的技术提高和应用。目前高倍率电池广泛应用于航拍无人机、农业植保无人机、应急启动电源、模型飞机、电动工具等需要倍率放电产品上。高倍率锂电池和普通锂电池区别 高倍率电池一般是指连续放电容量≥3C的锂离子电池。高倍率电池的特点是可以大倍率放电。 

正负极体系的主流是钴酸锂和石墨体系。当然,活性材料的颗粒度均比传统的高容体系小得多。一般钴酸锂的粒径D50为5-6um,石墨的粒径为7-8um。粒径越小,BET越大,反应活性越高。电解液系统采用低粘度、高锂盐浓度的系统,其电导率非常高。隔离膜主要以高孔隙率、高透气性为主。普通锂电池假如快充,容易造成负极析锂,导致锂离子电池性能衰减加快,严重时可造成电池内部短路,发生起火爆炸。

高倍率电池一般都可以进行快速充电。但因充电时是锂离子嵌入负极(石墨),相对放电过程锂离子嵌入正极的过程难,所以快速充电的倍率一般低于放电倍率。

为什么无人机需要高倍率电池?

这就要从无人机的动力系统说起了。无人机,它的螺旋桨是需要通过高速旋转才能够垂直起飞和悬浮在空中,那它这个电机就得通过一定强度的电流,这个强度的电流普通的电池可没法提供。

还有一个就是咱这无人机可不仅仅悬浮在空中就完事了,咱不移动移动对得起玩家么?这一移动又要更大的电流了,这移动了是不是得加速减速横移侧移啥的,那这电流得更大了,那这高倍率可就不言而喻了。

高倍率电池_高倍率电池和普通电池的区别

100C无人机高倍率电池

无人机要讲螺旋桨转速足够快,就需要足够的电流支撑无刷电机。普通倍率电池根本没法支撑这么大的功率。这就是无人机需要高倍率电池的原因。

如何实现高倍率电池

锂离子电池的两大性能指标:能量密度与充放电倍率。单纯地做到锂离子电池高倍率性能并不难,难就难在倍率性能与能量密度的兼顾,一般而言倍率性能和能量密度之间是相互矛盾的,在两者之间找到一个平衡是非常困难的。

①材料选择

因此无论是从电子电导率还是离子电导率上来看三材料,特别是高镍三材料或者NCA材料都更加适合高倍率型磷酸铁锂离子电池。

负极材料的选择种类比较多,例如小颗粒的中间相类的石墨材料,在倍率性能上都有较好的表现,钛酸锂离子电池材料因为电导率较低,生产中往往会制成纳米级的颗粒,因此进一步增大了活性面积,降低了Li+的扩散距离,钛酸锂离子电池因此具有非常优异的倍率性能,能够实现快速充电。

②配方优化

锂离子电池的高倍率性能是几种导电形式的综合体现,在压实密度过高时会导致电极孔隙率急剧下降,导致离子扩散阻抗新增,而压实密度较低时又会导致接触阻抗的新增,因此只有合适的压实密度才能在保证锂离子电池优异的倍率性能的同时也兼顾了高能量密度的特性。

③电池结构的选择

关于倍率性磷酸铁锂离子电池如何控制放电过程中的温度也是一个非常重要的问题,在大电流放电过程中锂离子电池会出现大量的热量,热量在锂离子电池内部的积累会导致温度的升高,出现较大的温度梯度,因此锂离子电池内部衰降的不一致,影响锂离子电池的寿命。如何选择一个合适的结构就变的尤为重要。

 

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