Yarıd bərk batareyalar özünü axıdılması və batareya performansını necə artıra bilər?

Kənd təsərrüfatı və araşdırma, sürətli batareya özünü axıdılması və performans pozulması kimi drone tətbiqlərində çoxdan böyük ağrı nöqtələri var. Maddi innovasiya və ağıllı idarəetmədə ikili irəliləyişlər vasitəsilə,Yarı bərk batareyalarDrone enerji sistemləri üçün etibarlılıq standartlarının yenidən müəyyənləşdirilməsidir.

Yarım bərk elektrolitləri maye elektrolitlərdən daha təhlükəsiz edən nədir?

Yarım bərk elektrolitlər batareya texnologiyasında böyük bir sıçrayış təmsil edir. Ənənəvi maye elektrolitlərdən fərqli olaraq, yarımd möhkəm batareyalar, bərk və maye elektrolitlərin ən yaxşı xüsusiyyətlərini birləşdirən jel kimi maddələrdən istifadə edir. Bu unikal kompozisiya bir çox təhlükəsizlik üstünlükləri təqdim edir:

1. Azaldılmış sızma riski: yarı bərk elektrolitlərin viskoz təbiəti, sızma ehtimalını, maye elektrolit batareyalarında ümumi təhlükəsizlik təhlükəsi olanı minimuma endirir.

2. İnkişaf etmiş struktur sabitliyi: yarı bərk elektrolitlər, fiziki deformasiyanın və ya təsir səbəb olan daxili qısa dövrələrin riskini azaltmaqla batareya içərisində üstün mexaniki dəstək təmin edir.

3. Təkmilləşdirilmiş istilik idarəetmə: Yarım bərk quruluş, istilik qaçışını tetikleyebilir ki, lokallaşdırılmış isti nöqtələrin ehtimalını minimuma endirərək daha çox vahid istilik paylamasını asanlaşdırır.

4. Etibarlı alov gecikdirilməsi: Adətən yüksək yanan maye elektrolitlərdən fərqli olaraq, yarı bərk elektrolitlər, yanma qabiliyyət indekslərini əhəmiyyətli dərəcədə aşağı salır.

Yarıd bərk batareyalarda özünü axıdılması təsir edən əsas amillər

1. Tərkibi öz-özünə axıdılması dərəcələrinin müəyyən edilməsində kritik rol oynayır. Bərk və maye komponentlər arasındakı tarazlıq ion hərəkətliliyinə və mənfi reaksiyaların ehtimalına təsir göstərir.

2. Temperatur, yarı bərk batareyalar da daxil olmaqla, bütün batareya növlərində özünü boşaltma dərəcələrini əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir. Daha yüksək temperatur adətən kimyəvi reaksiyaları sürətləndirir və daha sürətli özünü axıdılmağa aparan ion hərəkətliliyini artırır.

3. Bir batareyanın şarj vəziyyəti (SOC) öz axıdılması sürətinə təsir göstərir. Ali Soc səviyyələrində saxlanan batareyalar, yan reaksiyalar üçün artan potensial səbəbiylə tez-tez daha sürətli özünü axıdılması ilə qarşılaşır.

4. Elektrolit və ya elektrod materiallarında çirklər və ya çirkləndiricilər özünü axıdılmanı sürətləndirir. Bu istenmeyen maddələr yan reaksiyaları kataliz edə bilər və ya ion hərəkəti üçün yollar yarada bilər.

5. Elektrodlar və yarı bərk elektrolit arasındakı interfeys, özünü axıdılmağa təsir edən kritik bir bölgədir. Bu interfeysin sabitliyi qoruyucu təbəqələrin meydana gəlməsinə təsir göstərir.

6. Bir batareyanın velosiped tarixi onun özünü boşaltma xüsusiyyətlərinə təsir göstərir. Təkrar şarj və boşalma, elektrodlarda və elektrolitlərdə struktur dəyişikliklərinə səbəb olur, zamanla öz-özünə axıdma dərəcələrini dəyişdirir.

Yarı bərk batareyalarSabit SEI filmləri və anti-dendrit dizaynları vasitəsilə 1000-1200 dövründən sonra 80% -dən çox potensial saxlayın. Bu, altı aydan iki ildən çox olan drone batareyanın dəyişdirilməsi dövrlərini uzadır. Açar, litium dendrite böyüməsini bastıran yarı bərk elektrolitin yüksək mexaniki gücündə yerləşir.

Yarım bərk batareyalar, maye elektrolite məzmunu 5% -10% -ə qədər azaldır, qalan hissəsi polimer gel və keramika hissəciklərinin üçölçülü bir şəbəkə çərçivəsindən ibarətdir. Bu quruluş bir dəqiqlik filtri kimi fəaliyyət göstərir: Davamlı ion kanalları ilə işləmə / axıdılması zamanı ion daşınması, istirahət müddətləri zamanı ion diffuziya dərəcələrini azaltmaqda işlək / axıdılması zamanı ion nəqliyyatını təmin edir.

Ağıllı BMS (batareya idarəetmə sistemi) tərəfindən dəqiq tənzimləmə inkişaf etmiş təhlükəsizlik təminatı təmin edir.

Kalman filtrinə əsaslanan uyğunlaşdırıcı batareya idarəetmə sistemi ilə təchiz olunmuş, yarı möhkəm batareya real vaxtda mikronurrent dəyişikliklərini izləyir və anormal özünü axıdılması artdıqca aşağı güc qorunma rejimini avtomatik olaraq aktivləşdirir.

Batareyanın temperaturu-temperatur-voltaj-özünü boşaltma xüsusiyyətlərini dəqiq modelləşdirməklə, sistem, genişləndirmə zamanı ümumi enerji istehlakını 50μa-dan aşağı səviyyədə azaltmaqla, balans dövrəsinin əməliyyat vəziyyətini dinamik şəkildə tənzimləyir. Bu, batareyanın paketinin özünü axıdılması sürətini 20% -30% -dən daha aşağı salır.

Nəticə:

Semi-bərk batareya texnologiyasında cari tədqiqatlar, sabitliyi artırmaq və özünü axıdılmaq üçün inkişaf etmiş elektrolit formulalarının inkişafına yönəlmişdir. Bunlara qatı və maye komponentlərin üstünlüklərini birləşdirən roman polimer gel elektrolitlər və ya hibrid sistemləri daxil ola bilər. Elektrolit tərkibini optimallaşdırmaqla, aşağı axıdılması dərəcələri olan batareyaları güzəştli performans olmadan istehsal edilə bilər.

Bu sahədə araşdırma irəliləməyə davam etdikcə, özünü boşaltma dərəcələri və ümumi batareya performansında daha da yaxşılaşdırmağı gözləyirik.