Quais são as diferençass Entre baterias de lítio com diferentes taxas de descarga?
1. Materiais e estruturas de eletrodos
Características do material ativo:Por exemplo, o fosfato de ferro e lítio (LFP) é adequado para baixas taxas, mas longa vida útil, enquanto o lítio ternário (NCM/NCA) suporta altas taxas, mas tem baixa estabilidade de ciclo.
Espessura e porosidade do eletrodo:Eletrodos finos (como <100 μm) podem encurtar o caminho de difusão do íon de lítio e suportar altas taxas; alta porosidade (como 40%-50%) melhora a molhabilidade do eletrólito e reduz a polarização.
2.Eletrólito da bateriae diafragma
Fórmula do eletrólito:Solventes com alta constante dielétrica (como EC) aumentam a dissociação de íons, mas têm maior viscosidade; aditivos (como FEC) podem estabilizar o filme SEI e melhorar o desempenho do ciclo de alta taxa.
Tamanho dos poros do diafragma e molhabilidade:Poros pequenos (como <10 nm) podem suprimir dendritos, mas podem aumentar a resistência à transmissão de íons; diafragmas revestidos de cerâmica podem melhorar a resistência ao calor e suportar descarga de alta taxa.
Eletrólito LiFePO4
3. Projeto e processo da bateria
Layout da orelha do mastro:O design de coleta de corrente de orelha ou borda multipolar pode reduzir a resistência ôhmica e suportar taxas mais altas.
Densidade da embalagem:Compactação muito alta (como >2,4 g/cm³) pode bloquear os canais iônicos; compactação muito baixa aumentará o volume do eletrodo e reduzirá a densidade de energia.
Pressão da embalagem:A pressão insuficiente na embalagem de baterias soft-pack pode causar deslocamento do eletrodo e aumentar a resistência de contato.
4. Gestão térmica e dissipação de calor
Área de superfície específica:Baterias de tamanho pequeno (como 18650) têm grande área de superfície específica e rápida dissipação de calor, o que pode suportar taxas instantâneas mais altas; baterias quadradas precisam contar com dissipadores de calor ou resfriamento líquido.
Temperatura de operação:Em baixas temperaturas (como -20℃), a condutividade dos íons do eletrólito cai em 3 a 4 ordens de magnitude, resultando em uma queda acentuada na taxa de descarga disponível.
5.Sistema de gerenciamento de bateria(BMS)
Limiar de proteção:O BMS pode limitar a corrente máxima de descarga (como proteção de 10C) para evitar superaquecimento ou sobretensão, mesmo que a teoria da bateria suporte uma taxa mais alta.
Precisão da estimativa do SOC:A resistência interna aumenta significativamente em SOC baixo, e o BMS pode ajustar dinamicamente a taxa de descarga permitida para evitar queda de tensão.
16s 100A 48V BMS para bateria Lifepo4
6. Ciclo de envelhecimento
Espessamento do filme SEI:A resistência do filme SEI do eletrodo negativo aumenta após o ciclo, resultando em aumento da polarização durante a descarga de alta taxa.
Descarte ativo de material:Ciclagens de alta taxa podem acelerar a pulverização do eletrodo e reduzir a área de reação efetiva.

Mesmo que os materiais sejam os mesmos, a taxa de descarga das baterias de lítio ainda está sujeita a múltiplas restrições, como engenharia de eletrodos, otimização de eletrólitos, projeto de gerenciamento térmico, estratégia de BMS e estado de envelhecimento. Baterias de alta taxa de descarga precisam sacrificar parte da densidade de energia e da vida útil, e melhorar o desempenho energético por meio de projeto estrutural refinado (como nanoeletrodos, distribuição de poros em gradiente) e controle de processo (como revestimento a vácuo e soldagem a laser).
Acey Nova Energiaé uma empresa de alta tecnologia. Nossa equipe de P&D é especializada em pesquisa e fabricação de equipamentos de ponta para baterias de íons de lítio. Nosso negócio abrange máquinas de montagem semiautomáticas e totalmente automáticas para conjuntos de baterias cilíndricas, prismáticas e de bolsa;sistemas de teste de células e pacotes de bateria; máquinas de fabricação em escala de laboratório para células tipo moeda, células cilíndricas e células tipo bolsa; equipamentos para testes de segurança ambiental de baterias; materiais para baterias; e equipamentos para produção de supercapacitores, etc.