Требования к напряжению батареи
Клиент указал следующие требования к батарее:
Размеры: Φ65 × 6,0 мм
Вместимость: 4000 мАч
Батарея Φ65 × 6 мм очень плоская, ее толщина составляет всего 6 мм, а диаметр - 65 мм.
Анализ потребностей в аккумуляторах
Этот размер соответствует объему батареи:
V = π r2 h = 3,1416 × (32,5 мм)2 × 6 мм
Сначала вычислите квадрат радиуса: 32.52 = 1056.25
Умножьте на π:
1056,25 × 3,1416 ≈ 3315,9 мм2
Умножьте на толщину 6 мм:
3315,9 × 6 ≈ 19895,4 мм3 ≈ 19,9 см3
Общий эффективный объем ≈ 20 см3
Батарея должна иметь 4000 мАч емкость. При номинальном напряжении 3,7 В (типичном для LiPo) энергия составляет примерно:
E = 3,7 × 4,0 ≈ 14,8 Вт-ч
Корреспондент объемная плотность энергии:
Объемная плотность энергии = 14,8 Вт-ч / 19,9 см3 ≈ 0,744 Вт-ч/см3 ≈ 744 Вт-ч/л
Это означает, что нам необходимо достичь плотности энергии 744 Вт/л в соответствии с требованиями заказчика, в то время как стандартные LiPo аккумуляторы предлагают только 250-600 Вт/л.
Как мы создаем аккумулятор с высокой плотностью энергии (778 Вт-ч/л)?
Использование кремниево-углеродных анодов для получения высокой плотности энергии
Для достижения исключительной объемной плотности энергии 778 Вт/л в нашей компактной батарее мы используем кремний-углеродные (Si-C) композитные аноды. Кремний известен своей чрезвычайно высокой теоретической емкостью - около В 10 раз выше, чем у традиционного графита-Это позволяет хранить больше ионов лития в том же объеме, что напрямую повышает плотность энергии батареи.
Однако внедрение кремния сопряжено с определенными трудностями:
Увеличение объема: Кремний может расширяться до 300% во время литификации, что может привести к механическим нагрузкам, растрескиванию и снижению емкости.
Увеличение веса: Кремний имеет более высокую плотность по сравнению с графитом, что может негативно сказаться на гравиметрической плотности энергии.
Электрохимическая нестабильность: Кремний может вызвать чрезмерное образование твердой межфазной фазы электролита (SEI), увеличивая необратимую потерю емкости.
Мы тщательно балансируем эти факторы, используя сочетание разработка материалов и усовершенствованная технология изготовления электродов:
Оптимизированное содержание кремния: Мы используем тщательно контролируемое соотношение кремния и углерода в композите, максимизируя плотность энергии без чрезмерного увеличения объема или веса.
Наноструктурированные частицы кремния: Уменьшение размера частиц кремния до наноразмеров снижает напряжение расширения и повышает стабильность цикла.
Эластичные связующие и проводящие сети: Специальные полимерные связующие и проводящие добавки сохраняют структурную целостность и электрическую связь даже при расширении кремния во время циклов заряда/разряда.
Архитектура слоистых электродов: Анод имеет градиентную толщину и пористость, что позволяет учитывать изменения объема, повышая безопасность и долговечность.
Прецизионный процесс укладки (наслоения) электродов
Мы используем отлаженный процесс укладки электродовтщательно контролируя толщину каждого слоя электродов и сепаратора.
Это обеспечивает максимальное использование активного материала при минимизации пустого пространства, что очень важно для достижения объемной плотности энергии, близкой к 778 Вт-ч/л.
Жесткие допуски на выравнивание электродов снижают внутреннее сопротивление и улучшают отдачу энергии.
Оптимизированная формула катода
Материалы катодов высокой емкости смешиваются для обеспечения баланса плотность энергии, срок службы и термическая стабильность.
Толщина катодного покрытия точно контролируется в соответствии с характеристиками анода, обеспечивая равномерная литификация и минимальное напряжение во время заряда/разряда.
Усовершенствованная система электролитов
Мы используем электролиты с высокой проводимостью и низкой вязкостью которые усиливают ионный транспорт даже в плотно упакованных электродах.
Добавки подбираются таким образом, чтобы сформировать стабильный слой SEIЭто уменьшает деградацию кремниевого анода и увеличивает срок службы.
Тепловое и механическое управление
Усовершенствованная конструкция ячеек учитывает рассеивание тепла и механическое расширениеЭто особенно важно при использовании кремниевых анодов.
Гибкая упаковка и контролируемое распределение давления предотвращают деформацию и сохраняют долговременную стабильность.
Готовый продукт: Батарея с высокой плотностью энергии (778 Вт-ч/л)
Индивидуальный дизайн круглой батареи
Высокая плотность энергии: 778 Втч/л
Легкая конструкция: 47g
Низкое внутреннее сопротивление
Технология кремниево-углеродных анодов
Более высокое номинальное напряжение: 3,87 В
Заключение
Наше достижение Плотность энергии 778 Вт-ч/л демонстрирует нашу способность расширять границы компактного дизайна батарей. Благодаря сочетанию кремниево-углеродных анодов, прецизионной укладки электродов и надежной терморегуляции мы создали батарею, которая не только Ультракомпактный но также высоконадежные, безопасные и долговечные.
Эта батарея с высокой плотностью энергии идеально подходит для компактные приложения таких как беспроводные банки питания, портативная электроника и другие устройства с ограниченным пространством. Наш инновационный подход гарантирует, что клиенты смогут наслаждаться Максимальная производительность без ущерба для безопасности и долговечности.
С помощью LanDazzle достижение передовые решения в области аккумуляторных батарей даже для самых сложных компактных приложений - это не просто цель, это наш стандарт.
Готовы вывести свой продукт на новый уровень? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить бесплатную консультацию и узнать, как наши индивидуальные решения на основе LiPo аккумуляторов могут повысить уровень вашего носимого устройства.
Электронная почта: info@landazzle.com
Whatsapp: +86 18938252128