Automatic Battery Pack Assembly Line For ESS

ما هي الاختلافات بين بطاريات الليثيوم ذات معدلات التفريغ المختلفة؟

April 25 , 2025
ما هو الفرقما الفرق بين بطاريات الليثيوم ذات معدلات التفريغ المختلفة؟

1. مواد وهياكل الأقطاب الكهربائية
خصائص المادة الفعالة:على سبيل المثال، يعتبر فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) مناسبًا للمعدلات المنخفضة ولكن العمر الطويل، بينما يدعم الليثيوم الثلاثي (NCM/NCA) المعدلات العالية ولكنه يتمتع بثبات منخفض للدورة.

سمك القطب والمسامية:يمكن للأقطاب الكهربائية الرقيقة (مثل <100 ميكرومتر) تقصير مسار انتشار أيونات الليثيوم ودعم المعدلات العالية؛ تعمل المسامية العالية (مثل 40% -50%) على تعزيز بلل الإلكتروليت وتقليل الاستقطاب.


2.إلكتروليت البطاريةوالحجاب الحاجز
صيغة الإلكتروليت:تعمل المذيبات ذات الثابت العازل العالي (مثل EC) على زيادة تفكك الأيونات، ولكن لها لزوجة أعلى؛ يمكن للمضافات (مثل FEC) تثبيت فيلم SEI وتحسين أداء الدورة عالية المعدل.

حجم مسام الحجاب الحاجز وقابليته للبلل:يمكن لحجم المسام الصغير (مثل <10 نانومتر) أن يثبط التشعبات، لكنه قد يزيد من مقاومة انتقال الأيونات؛ يمكن للأغشية المغطاة بالسيراميك تحسين مقاومة الحرارة ودعم التفريغ عالي المعدل.

Battery Electrolyte

إلكتروليت LiFePO4


3. تصميم البطارية وعملية تصنيعها
تخطيط أذن القطب:يمكن أن يؤدي تصميم تجميع التيار متعدد الأقطاب من الأذن أو الحافة إلى تقليل المقاومة الأومية ودعم معدلات أعلى.
كثافة الحزمة:قد يؤدي الضغط العالي جدًا (مثل >2.4 جم/سم³) إلى انسداد قنوات الأيونات؛ أما الضغط المنخفض جدًا فسيؤدي إلى زيادة حجم القطب وتقليل كثافة الطاقة.

ضغط التعبئة والتغليف:قد يؤدي الضغط غير الكافي لتغليف البطاريات ذات العبوات الناعمة إلى خلع القطب وزيادة مقاومة التلامس.


4. الإدارة الحرارية وتبديد الحرارة
مساحة السطح المحددة:تتمتع البطاريات صغيرة الحجم (مثل 18650) بمساحة سطحية كبيرة وتبديد سريع للحرارة، مما يمكنها دعم معدلات لحظية أعلى؛ وتحتاج البطاريات المربعة إلى الاعتماد على المبددات الحرارية أو التبريد السائل.

درجة حرارة التشغيل:عند درجات الحرارة المنخفضة (مثل -20 درجة مئوية)، تنخفض موصلية أيونات الإلكتروليت بمقدار 3-4 مرات من حيث الحجم، مما يؤدي إلى انخفاض حاد في معدل التفريغ المتاح.


5.نظام إدارة البطارية(BMS)
عتبة الحماية:قد يقوم نظام إدارة البطارية (BMS) بالحد من تيار التفريغ الأقصى (مثل حماية 10C) لمنع ارتفاع درجة الحرارة أو ارتفاع الجهد، حتى لو كانت نظرية البطارية تدعم معدل أعلى.

دقة تقدير SOC:تزداد المقاومة الداخلية بشكل كبير عند انخفاض SOC، وقد يقوم BMS بضبط معدل التفريغ المسموح به بشكل ديناميكي لتجنب انخفاض الجهد.

16s 100A 48V BMS For Lifepo4 Battery

نظام إدارة البطارية 16 ثانية 100 أمبير 48 فولت لبطارية Lifepo4


6. حالة الشيخوخة الدورية
تكثيف فيلم SEI:تزداد مقاومة فيلم SEI للقطب السالب بعد الدورة، مما يؤدي إلى زيادة الاستقطاب أثناء التفريغ عالي المعدل.

تساقط المواد النشطة:قد يؤدي الدوران عالي المعدل إلى تسريع تفتيت الأقطاب الكهربائية وتقليل مساحة التفاعل الفعالة.


Comparison between high rate batteries and low rate batteries


حتى مع تشابه المواد، لا يزال معدل تفريغ بطاريات الليثيوم خاضعًا لقيود متعددة، مثل هندسة الأقطاب الكهربائية، وتحسين الإلكتروليتات، وتصميم الإدارة الحرارية، واستراتيجية نظام إدارة البطاريات (BMS)، وحالة التقادم. تحتاج البطاريات عالية التفريغ إلى التضحية ببعض كثافة الطاقة وعمرها الافتراضي، وتحسين أداء الطاقة من خلال تصميم هيكلي مُحسّن (مثل الأقطاب الكهربائية النانوية، وتوزيع المسام المتدرج)، والتحكم في العمليات (مثل الطلاء بالتفريغ، واللحام بالليزر).


أسي للطاقة الجديدةشركة ذات تكنولوجيا عالية. يتخصص فريق البحث والتطوير لدينا في البحث عن وتصنيع معدات متطورة لبطاريات أيونات الليثيوم. يغطي نشاطنا آلات التجميع شبه الآلية والآلية بالكامل لحزم البطاريات الأسطوانية والمنشورية والجيبية.أنظمة اختبار خلايا البطاريات والحزمآلات تصنيع بمقياس المختبر للخلايا المعدنية والخلايا الأسطوانية والخلايا الجيبية؛ ومعدات اختبار السلامة البيئية للبطاريات؛ ومواد البطاريات؛ ومعدات إنتاج المكثفات الفائقة، وما إلى ذلك.

اترك رسالة
اترك رسالة
إذا أنت مهتم بمنتجاتنا وترغب في معرفة المزيد من التفاصيل ، يرجى ترك رسالة هنا ، وسنقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن

الصفحة الرئيسية

منتجات

حول

اتصل