Литий-ионная батарея 104050 3,7 В 2500 мАч 9,25 Втч Перезаряжаемая литий-полимерная батарея для слуховых аппаратов

Преимущества:

Конструкция безопасности‌: Оснащен платой защиты, поддерживает защиту от перезаряда, переразряда, короткого замыкания и другие функции ‌

‌Физические характеристики‌: Мягкая конструкция упаковки, вес около 40-47 граммов, внутреннее сопротивление 60 мΩ ‌

‌Срок службы‌: Типичное количество циклов 300 раз (верхний предел зарядки 4,2 В) ‌

Основные преимущества ‌Легкие и тонкие характеристики‌: Толщина может быть всего 0,5 мм, подходит для оборудования с ограниченным пространством ‌

‌Гибкая форма‌: Может быть настроена в различных формах, подходит для медицинских инструментов, моделей самолетов и другого оборудования специальной формы ‌

‌Низкотемпературные характеристики‌: Некоторые модели поддерживают рабочую температуру -20℃, выдающаяся морозостойкость ‌

‌Высокая скорость разряда‌: Теоретическая емкость разряда на 10% выше, чем у литий-ионных батарей того же объема ‌

Типичные области применения ‌Медицинское оборудование‌: Молокоотсос, портативный терминал ‌

‌Цифровые продукты‌: Мобильное питание, дроны, умные замки ‌

‌Промышленное оборудование‌: Оборудование мониторинга, приборы и счетчики

1. Существенная разница между морфологией электролита и конструктивным исполнением:

Литий-ионные батареи используют систему жидкого электролита, а их положительные и отрицательные электродные материалы обеспечивают ионную проводимость за счет солей лития, погруженных в органические растворители. Типичная структура включает многослойные намотанные листы электродов и упаковку в металлическую оболочку. Эта конструкция обеспечивает высокую структурную стабильность, но также ограничивает свободу формы. Напротив, литий-полимерные батареи используют твердые или гелевые полимерные электролиты вместо традиционных жидких электролитов, а слои электродов и диафрагмы могут быть уложены в плоской форме посредством процесса ламинирования. Эта структурная характеристика позволяет ей иметь настраиваемый внешний вид, который может адаптироваться к ультратонким, изогнутым или неправильным монтажным пространствам, и демонстрирует уникальные преимущества в области умных носимых устройств.

2. Игра производительности между плотностью энергии и выходной мощностью:

С точки зрения плотности энергии, литий-полимерные батареи улучшили свою плотность энергии на единицу объема примерно на 10%-15% по сравнению с традиционными литий-ионными батареями за счет оптимизации композитных материалов электродов и процессов упаковки. Это в основном связано с более высокой устойчивостью полимерных систем к активным веществам и более компактному использованию внутреннего пространства. Однако система жидкого электролита по-прежнему имеет преимущество в скорости ионной проводимости, что делает литий-ионные батареи обладающими лучшими характеристиками выходной мощности в сценариях разряда с высоким током. Экспериментальные данные показывают, что в условиях разряда со скоростью 3C скорость сохранения емкости литий-ионных батарей на 8%-12% выше, чем у литий-полимерных батарей, что делает их более подходящими для области электроинструментов, требующих мгновенной высокой выходной мощности.

3. Механизм безопасности и предотвращение теплового разгона:

Безопасность является основным фактором эволюции аккумуляторных технологий. Система твердого электролита литий-полимерных батарей значительно снижает риск утечки электролита, а ее мягкая упаковочная структура из алюминиево-пластиковой пленки с большей вероятностью обеспечивает сброс давления за счет локального выпучивания при механическом повреждении, а не взрывного разрыва. Однако полимерная система имеет риск термопластической деформации при высоких температурах, и необходимо улучшить структуру с помощью добавок для поддержания структурной стабильности. Хотя упаковка в стальную оболочку литий-ионных батарей может обеспечить более надежную физическую защиту, она может вызвать бурную цепную реакцию при возникновении внутреннего короткого замыкания, что предъявляет более высокие требования к точности контроля температуры системы управления батареями (BMS).

4. Анализ производственного процесса и структуры затрат:

С точки зрения производственного процесса, процесс намотки и автоматизированная производственная линия литий-ионных батарей являются высокозрелыми, а эффект масштаба поддерживает их себестоимость на низком уровне. Однако процесс укладки литий-полимерных батарей требует более высокой точности, а погрешность выравнивания при укладке должна контролироваться в пределах ±0,1 мм, что приводит к техническим узким местам в улучшении выхода продукции. Структура материальных затрат показывает, что цена полимерных электролитов примерно на 30% выше, чем у жидких электролитов, но стоимость упаковки из алюминиево-пластиковой пленки составляет всего 60% от стоимости металлических оболочек. Это увеличение и уменьшение структуры затрат привело к дифференцированному конкурентному ландшафту для двух типов батарей в области потребительской электроники.

5. Сценарии применения и позиционирование на рынке:

Литий-ионные батареи доминируют на рынке аккумуляторных батарей для электромобилей благодаря своей зрелой производственной цепочке и преимуществам в стоимости. Их стандартизированные размеры (например, 18650, 21700) и модульная конструкция облегчают крупномасштабную интеграцию и каскадное использование. Литий-полимерные батареи доминируют в секторе потребительской электроники, при этом смартфоны, настоящие беспроводные наушники и другие продукты сильно зависят от их тонких и легких характеристик. Стоит отметить, что с прорывом в технологии твердотельных батарей литий-полимерные системы постепенно проникают в сектор электромобилей, в то время как литий-ионные батареи также улучшают свою плотность энергии за счет инноваций в материалах, таких как кремний-углеродные отрицательные электроды, и два технологических маршрута демонстрируют тенденцию к интеграции.

Картинки: