반고체 배터리는 어떻게 자체 전하 및 배터리 성능을 향상시킬 수 있습니까?

농업 및 측량과 같은 드론 응용 분야에서는 빠른 배터리 자체 전하 및 성능 저하가 오랫동안 주요 진통제였습니다. 재료 혁신 및 지능형 관리의 이중 혁신을 통해반고체 배터리드론 전력 시스템의 신뢰성 표준을 재정의하고 있습니다.

반 고체 전해질이 액체 전해질보다 안전한 이유는 무엇입니까?

반고체 전해질은 배터리 기술의 주요 도약을 나타냅니다. 전통적인 액체 전해질과 달리 반 고체 배터리는 고체 및 액체 전해질의 최상의 특성을 결합한 겔 형 물질을 사용합니다. 이 고유 한 구성은 여러 안전성 이점을 제공합니다.

1. 누출 위험 감소 : 반 고체 전해질의 점성 특성은 액체 전해질 배터리의 일반적인 안전 위험 인 누출 가능성을 최소화합니다.

2. 향상된 구조적 안정성 : 반고체 전해질은 배터리 내에서 우수한 기계적지지를 제공하여 물리적 변형 또는 영향으로 인한 내부 단락의 위험을 줄입니다.

3. 개선 된 열 관리 : 반고체 구조는 더 균일 한 열 분포를 용이하게하여 열 런 어웨이를 유발할 수있는 국소화 된 핫스팟의 가능성을 최소화합니다.

4. 신뢰할 수있는 불꽃 지연 : 향상된 화염 저항성-일반적으로 가연성 액체 전해질과 마찬가지로 반고체 전해질은 가연성 지수를 상당히 낮게 나타냅니다.

반고체 배터리의 자체 방전에 영향을 미치는 주요 요인

1. 구성은 자기 차전 속도를 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 고체와 액체 성분 사이의 균형은 이온 이동성과 부작용의 가능성에 영향을 미칩니다.

2. 온도는 반고체 배터리를 포함하여 모든 배터리 유형의 자체 전하 속도에 크게 영향을 미칩니다. 더 높은 온도는 일반적으로 화학 반응을 가속화하고 이온 이동성을 증가시켜 자기 전하가 더 빠릅니다.

3. 배터리의 충전 상태 (SOC)는 자체 전하 속도에 영향을 미칩니다. 더 높은 SOC 수준에 저장된 배터리는 종종 부작용의 잠재력이 증가하여 더 빠른 자기 전하를 경험합니다.

4. 전해질 또는 전극 재료의 불순물 또는 오염 물질은 자기 전하를 가속화합니다. 이러한 원치 않는 물질은 부작용을 촉매하거나 이온 운동을위한 경로를 만들 수 있습니다.

5. 전극과 반고체 전해질 사이의 계면은 자기 전하에 영향을 미치는 임계 영역이다. 이 인터페이스의 안정성은 보호 층의 형성에 영향을 미칩니다.

6. 배터리의 자전거 이력은 자체 차지 특성에 영향을 미칩니다. 반복적 인 충전 및 배출은 전극 및 전해질의 구조적 변화를 유발하여 잠재적으로 시간이 지남에 따라자가 절하 속도를 변화시킵니다.

반고체 배터리안정적인 SEI 필름과 방지 방지 디자인을 통해 1000-1200 사이클 후 80% 이상의 용량을 유지하십시오. 이것은 드론 배터리 교체주기를 6 개월에서 2 년 이상 연장합니다. 핵심은 반-고체 전해질의 높은 기계적 강도에 있으며, 이는 리튬 수상 돌기 성장을 억제합니다.

반고체 배터리는 액체 전해질 함량을 5%-10%로 줄이며 나머지는 중합체 겔 및 세라믹 입자의 3 차원 네트워크 프레임 워크를 포함합니다. 이 구조는 정밀 필터와 같은 기능을합니다. 연속 이온 채널을 통해 충전/배출 중에 이온 수송을 보장하면서 휴식 기간 동안 이온 확산 속도를 크게 감소시킵니다.

지능형 BMS (배터리 관리 시스템)의 정확한 규제는 향상된 안전 보증을 제공합니다.

Kalman 필터 기반 적응 형 배터리 관리 시스템이 장착 된 Semi-Solid Battery는 실시간의 미세 화폐 변경을 모니터링하고 비정상적인 자체 전하 증가를 감지 할 때 저전력 보호 모드를 자동으로 활성화합니다.

배터리의 온도-전압-자체 차지 특성을 정확하게 모델링함으로써 시스템은 밸런싱 회로의 작동 상태를 동적으로 조정하여 드론 스토리지 동안 전체 전력 소비를 50μa 미만으로 줄입니다. 이로 인해 배터리 팩의 자체 차지 속도가 20%-30%더 낮아집니다.

결론:

반 고체 배터리 기술에 대한 현재 연구는 안정성을 향상시키고 자기 전하를 줄이기 위해 고급 전해질 제형을 개발하는 데 중점을 둡니다. 여기에는 고체 및 액체 성분의 장점을 결합한 새로운 중합체 겔 전해질 또는 하이브리드 시스템이 포함될 수 있습니다. 전해질 조성물을 최적화함으로써,자가 방전 속도가 낮은 배터리는 성능을 손상시키지 않고 제조 할 수 있습니다.

이 분야의 연구가 계속 발전함에 따라, 우리는 자체 전하 속도와 전반적인 배터리 성능의 추가 개선을 기대합니다.