Преимущества:

1Высшая плотность энергии

Это наиболее заметное преимущество высоковольтной литий-полимерной батареи 3,8 В. При той же емкости (mAh) фактическая энергия (Wh) батареи 3,8 В составляет примерно 2.7% выше, чем у 3.7В батарея.

В практическом применении высоковольтные батареи могут обеспечивать большую емкость для того же объема/веса; или, для того же объема, объем батареи уменьшается на 5%-10% и вес на 8%-12%,идеально подходит для ультратонких устройств (складываемые телефоны), тонкие и легкие ноутбуки), интеллектуальные носимые устройства (часы, наушники), беспилотные летательные аппараты и другие продукты, чувствительные к пространству и весу.

2. Жизненный цикл
Основываясь на увеличенной плотности энергии в сочетании с оптимизированным потреблением энергии устройства, 3,8В высоковольтная батарея может значительно продлить время использования терминальных продуктов:

Мобильные телефоны: 10%-15% больше времени автономной работы при обычном использовании, 8%-12% больше при интенсивном использовании (игры, видео);
Беспилотные летательные аппараты: время полета на 5%-8% дольше (особенно важно для сценариев, связанных с продолжительностью жизни батареи);
Умные носимые устройства: 1-2 дня длиннее цикл зарядки, уменьшение частоты зарядки.

Как подтип литиево-полимерных батарей, он наследует основные характеристики структуры клетки-пакета:

Настраиваемый фактор формы:Может быть сделан сверхтонким и нерегулярной формы (например, изогнутый аккумулятор для складываемых телефонов, цилиндрический аккумулятор для наушников),адаптация к сложным внутренним структурам устройств;

Редуктивность безопасности:Пушечные ячейки не имеют твердой оболочки, и будут только выпуклости (не взрываться при перезарядке / коротком замыкании),предлагают более высокую безопасность по сравнению с традиционными цилиндрическими литий-ионными батареями (18650, и т.д.);

Оптимизированная адаптация к высокому напряжению:обычные продукты используют высоконикелевый тернарный катод (NCM) + выделенный электролит в сочетании с более точной защитной платой (BMS),избежание риска отключения напряжения.

4Продолжительность цикла сравнима с обычными батареями

Благодаря модернизации технологий материалов (таких как добавки электролитов для ингибирования литийной покрытия и оптимизированного покрытия поверхности электродов), срок службы цикла 3.Батареи высокого напряжения 8 В (500-1000 циклов), удержание емкости ≥ 80%) в основном то же самое, что и традиционные 3,7В литий-полимерные батареи, отвечающие требованиям 1-3-летнего цикла использования потребительской электроники.

Недостатки:

1Более высокие издержки производства
У высоковольтных батарей более строгие требования к материалам и процессам:

Материалы: высокочистые тринарные катоды с высоким содержанием никеля (содержание Ни ≥ 80%), электролиты, устойчивые к высокому напряжению (для предотвращения разложения при 4,4 В),и требуются более стабильные анодные материалы (графит/силиконово-углеродный композит)Материальные затраты на 15%-25% выше, чем у обычных батарей.

Процессы: требуется строгий контроль консистенции батареи (отклонение напряжения ≤ ± 0,02 В) и уплотнения (для предотвращения утечки электролита).дальнейшее увеличение затрат.

2. Требования к высокой совместимости зарядки

Совместимость зарядного устройства: должен поддерживать протоколы зарядки высокого напряжения 4,4 В (например, PD 3.1Обычные зарядные устройства 5V/4.2V не могут заряжаться на полную скорость (они могут заряжаться только до 4.2V, используя только 80%-90% фактической мощности);

Совместимость устройств: требует специального чипа управления зарядкой (IC) и BMS. Не могут использоваться более старые устройства (не поддерживающие протоколы высокого напряжения),В противном случае могут возникнуть аномалии зарядки и ускоренное старение батареи.;

Ограниченный выбор аксессуаров: в настоящее время запасных частей для высоковольтных батарей (таких как запасные батареи для мобильных телефонов и энергобанки) меньше, чем для обычных батарей,затруднение ремонта или расширения мощностей для пользователей.

3Немного более низкая стабильность при высоких температурах: электролиты высокого напряжения менее стабильны, чем обычные электролиты при высоких температурах (≥ 60°C):Длительное использование при высоких температурах (например, телефоны, подвергающиеся прямым солнечным лучам летом, или беспилотные летательные аппараты без охлаждения) ускоряет распад электролитов, что приводит к более быстрому разложению емкости батареи (10-15% быстрее, чем у обычных батарей); экстремальные температуры (≥ 80°C) могут вызвать тепловой срыв (чрезвычайно низкая вероятность,но немного выше, чем обычные батареи), что требует более сложных конструкций рассеивания тепла для устройств (например, телефоны нуждаются в дополнительных теплоотводах, беспилотные летательные аппараты нуждаются в оптимизированном воздушном потоке).

4Более чувствительный к регулированию напряжения во время старения: недостаточная точность зарядки (например, низкокачественные зарядные устройства, выпускающие напряжение более 4,45 В), может вызвать отложение лития внутри батареи,что приводит к быстрому снижению емкости (после 100 циклов емкость может опуститься ниже 70%);; Переразрядка (напряжение ниже 3,0 В) вызывает более серьезные повреждения высоковольтных батарей, чем обычные батареи, что может привести к необратимой потере емкости.

5Приспособление промышленности все еще в переходном периоде
В настоящее время основная потребительская электроника по-прежнему в основном использует аккумуляторы 3,7 В (4,2 В при полной зарядке), а адаптация экосистемы к аккумуляторам высокого напряжения 3,8 В еще не полностью созрела.