고위 배터리 대 일반 배터리

1. 인생의 "파워 유역": 충전 속도의 차이

나사를 조이기 위해 전기 드라이버를 잡을 때 갑자기 얼어 붙은 적이 있습니까? 드론이 배터리가 이륙하자마자 배터리가 낮다는 것을 알리면 분명히 완전히 충전되었는지 궁금한 적이 있습니까? 이러한 질문에 대한 답변은 종종 배터리의 "승수"에 숨겨져 있습니다 . 오늘날의 디지털 제품 대중화에서 배터리에 대한 우리의 요구 사항은 더 이상 "대용량". 일반적인 휴대 전화 배터리가 안정적인 배터리 수명이 필요하지 않으며, 전원 도구는 즉각적인 폭발적인 전원을 필요로하며, 드론의 {3 감수의 성능이 필요합니다. 이 차이의 핵심은 "충전 분야 요금".입니다.

고속 배터리와 일반 배터리의 필수 차이는 두 가지 키워드로 요약 될 수 있습니다. 속도와 강도 . 일반 배터리는 조깅하는 사람과 같으며, 이는 안정적으로 출력 할 수 있지만 폭발적인 전력이 부족할 수 있습니다. 고급 배터리는 스프린터와 같습니다. 고강도 운동 중 . 중에 즉시 질주하고 상태를 유지할 수 있습니다.

2. "승수"의 암호 해독 : 배터리 세계의 "속도 장치"

(1) "C"란 무엇입니까? 배터리의 "속도 코드"를 이해하십시오

배터리 매개 변수에서 우리는 종종 "3C"및 "10C".과 같은 로고를 볼 수 있습니다.이 "C"는 전하 비율을 나타냅니다. 이는 전하 비율을 나타냅니다. 이는 단위 시간당 배터리의 충전 및 방전 능력 . 1 c를 1 시간 내에 완전히 충전하고 배전 할 수 있음을 의미합니다. 36 초 안에 1 시간의 전력을 공개하는 것과 동일합니다 .

일반 배터리는 일반적으로 0 . 5c -2 c 사이의 방전 속도를 가지고 있으며, 3C 전류로 일반 배터리를 강제로 충전 할 때 1c 내에서 전류를 견딜 수 있습니다. 화재 수소를 물 파이프에 강제로 충전하면 배터리가 배터리에 연결되어 있지 않기 때문에 배터리가 배터리가 발생하지 않았기 때문에 배터리가 배터리를 연결합니다. "리튬 수상 돌기"를 형성하는 . 이들 바늘과 같은 결정은 분리기 막을 뚫을 수있어 빛 또는 단락으로 배터리 벌지 감쇠를 유발할 수 있습니다.

(2) 고속 배터리의 "초강력": 매개 변수에서 경험까지

고급 배터리의 핵심 장점은 두 가지 측면으로 반영됩니다.

배출 용량 :일반적인 배터리는 고전류를 출력 할 때 빠르게 "드롭 전압"을 빠르게 할 수 있습니다. . 고속 배터리는 100c 드론 배터리와 같이 전압을 안정적으로 유지할 수있는 것처럼 오래된 휴대 전화가 갑자기 어두워집니다. 이는 100C 드론 배터리와 같이 안정적으로 안정적으로 유지할 수 있으며, 이는 일반 배터리의 10 배 이상을 즉시 출력 할 수 있습니다.

충전 속도 :충전 속도는 일반적으로 배출 속도 (일반적으로 1/2-1/3)보다 낮지 만, 고위급 배터리는 여전히 3C 지원에서 배출 된 배터리가 최소 1C 빠른 충전으로 배전 된 빠른 에너지 보충을 달성 할 수 있습니다.

그러나이 "초강력"은 비용이 듭니다. 고위급 배터리의 제조 비용은 일반 배터리보다 30% -50% 더 높습니다. . 특수 재료 및 정밀 장인에 대한 투자는 모바일 전화 및 원격 제어와 같은 저비용 장치에서 일반 배터리를 일시적으로 교체 할 수 없습니다 ({6}}}.

비용 구조 비교 : 고위급 배터리 대 . 표준 배터리

3. 시나리오는 수요를 결정합니다. 어떤 장치가 고위급 배터리 여야합니까?

(1) 드론 : 왜 고속 배터리를 사용해야합니까?

드론의 프로펠러가 초당 500 회전으로 회전하면 브러시리스 모터는 일반 장난감 자동차의 전류의 20 배 이상이 필요합니다 . 일반 배터리는이 하중에서 즉시 "스트라이크"될 것이며, 고위급 배터리는 세 가지 주요 이유로 안정적인 전류를 지속적으로 출력 할 수 있습니다.

이륙 순간의 폭발력 :드론은 수직으로 이륙 할 때 중력을 극복해야하며, 모터 전류는 순항하는 것보다 3 배입니다 . 1 0 0C 배터리는 0 . 1 초 만에 전류를 0에서 30a로 향상시켜 항공기의 원활한 이륙을 보장합니다.

조작 행동의 현재 변동 :호버링, 가속, 옆으로 이동 및 기타 작업은 전류의 급격한 변화를 일으킬 것이며, 전압 불안정성으로 인해 일반 배터리가 "높은"고속 배터리가 매우 낮은 내부 저항 (일반적으로 20 milliohms 미만)을 가지며 조절 전원 공급 장치와 같은 변동을 처리 할 수 있습니다.

무게와 범위 간의 균형 :드론은 무게에 민감하며 배터리 용량을 증가시켜 . 고급 배터리는 2000mAh 100C 배터리와 같이 동일한 무게로 더 많은 에너지를 출력 할 수 있으며, 실제로 4000mAh 배터리보다 오래 지속됩니다. .

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(2) 기타 고위급 시나리오 : 도구에서 운송, 드론 외에도이 장치는 고위급 배터리와도 분리 할 수 없습니다.

전동 공구 :전기 드릴 및 앵글 그라인더는 최대 10A 전류로 작동 할 수 있으며 과열 보호 . 고위급 배터리는 4 시간의 연속 작동 동안 지속적인 고전류를 견딜 수 있습니다 ..

비상 시작 전력 :자동차가 전력을 잃으면 엔진을 시작하려면 200A를 즉시 출력해야하며, 이는 고속 리튬 철 포스페이트 배터리 .에서만 달성 할 수 있습니다.

전기 경주 :RC 레이싱 카의 가속 성능은 배터리 방전 속도에 따라 다르며, 60c 배터리는 0-100 km/h에서 단 2 초 만에 .에서 가속됩니다.

4. 기술 혁신 : 배터리를 "빠르고 강한"만드는 방법?

고위급 배터리의 개발은 줄타기를 걷는 것과 같습니다. 둘 다 리튬 이온이 빠르게 움직이고 (높은 속도) 충분한 전하 (고 에너지 밀도) .이 둘이 종종 모순됩니다. 전극의 두께는 용량을 증가 시키지만 이온 확산을 방해합니다. 입자 크기를 줄이는 것은 전도 속도를 높이지만 에너지 밀도를 줄입니다 . 엔지니어는 3 차원의 최적화를 통해 균형을 찾습니다.

(1) 재료 선택 :

원자 구조 캐소드 재료로부터의 성능을 향상시킨다. 층상 구조는 리튬 철 포스페이트보다 3 배 더 빠르게 확산 될 수있는 3 배의 물질 (예 : NCM811, NCA)을 선호한다. 크기 5-8 μm), 전통적인 흑연 . 리튬 타이타 네이트 재료와 비교하여 리튬 이온 확산 거리를 단축시키는 크기5-8 μm)는 한 단계 더 나아갑니다 - 나노 스케일 입자는 확산 경로를 100nm으로 단축시키고, 고도로 분열 경로를 미분의 충전을 달성하지만 에너지 밀도는 20%에 의해 감소 될 것입니다. 속도 .

(2) 공식 최적화 :

밀도와 전도 사이의 균형을 찾는 전극의 압축 밀도는 주요 매개 변수입니다. 너무 높음은 기공 (이온 채널)을 짜내고 너무 낮은 접촉 저항을 증가시킬 수 있습니다. 저항 . 전도제의 첨가는 또한 특히 그렇습니다. 탄소 나노 튜브와 그래 핀의 복합 사용은 전극 내부에 "전자 고속도로"를 형성 할 수 있으며 전도성 효율은 전통적인 탄소 검은 색보다 5 배 더 높으며 너무 많은 부피를 차지하지 않습니다 ..

(3) 구조 설계 :

열 소산 문제 해결 높은 전류에서 배출되면 배터리의 내부 온도가 60도 이상으로 솟아 오릅니다. . 고위급 배터리는 냉각되도록 설계되었습니다.

러그 최적화 :멀티 폴 러그 구조는 전류를 배포하고 로컬 과열을 피합니다 . 100c 배터리는 일반 배터리보다 러그가 4 배 더 많습니다 .

쉘 재료 :알루미늄 합금 쉘은 플라스틱보다 30% 더 높은 열 소산 효율을 가지며 벌집 내부 구조를 사용하면 열을 빠르게 수출 할 수 있습니다 ({1}}

분리기 개선 :세라믹 코팅 된 분리기는 고온에 저항 할뿐만 아니라 온도가 너무 높으면 기공을 자동으로 닫아 열 런 어웨이를 방지합니다 .

5. 향후 트렌드 :

높은 속도가 긴 배터리 수명을 충족하면 고위급 배터리의 현재 에너지 밀도 천장은 300Wh/kg이며, 일반 전력 배터리는 350WH/kg .에 도달 할 수 있습니다. 차세대 기술은 두 방향으로 초점을 맞출 것입니다.

실리콘 탄소 양극 :실리콘의 이론적 용량은 흑연의 10 배이며, 나노 실리콘 입자는 용량을 증가시킬뿐만 아니라 흑연 .로서 우수한 속도 성능을 유지할 수 있습니다.

고체 전해질 :액체 전해질을 교체하면 리튬 이온 전도 속도가 10 배 증가하면서 누출 위험을 제거하고, 초고 속도 배터리 (200c 이상) .이 기술이 성숙 해지면 1 시간 이상의 드론, 8 시간 이상의 연속적인 작동을위한 드론을 볼 수 있습니다. 킬로미터 ".

드론의 무료 급증에서 전동 공구의 지속적인 효율성에 이르기까지, 고위급 배터리는 "전기 ."에 대한 인식을 재구성하고 있습니다. 기술의 획기적인 일일뿐만 아니라 장면의 요구에 대한 정확한 반응도 속도와 용량 사이의 완벽한 균형을 찾을 수있을 때, 모든 충전은 효율성의 도약이 될 것입니다.

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