La estructura interna de las baterías de iones de litio se puede dividir en cuatro tipos según sus métodos de fabricación: estructura normal, estructura de pesta?a central, estructura de pesta?as múltiples y estructura apilada. En una estructura normal, los electrodos positivo y negativo tienen un solo terminal, que está ubicado en un extremo de la pieza polar y está hecho mediante bobinado; En una estructura con una orejeta central, la orejeta se encuentra en el medio de la pieza polar y generalmente se procesa mediante limpieza láser, recubrimiento de intervalo, pegado de cinta, etc. La resistencia interna de la batería es peque?a y el rendimiento de velocidad es bueno; En una pieza polar con múltiples orejetas, hay múltiples orejetas y la posición de las orejetas varía según el dise?o. La resistencia de la batería es menor y el rendimiento de la tasa de batería es mejor; En una batería laminada, la pieza polar se corta en una forma específica y se fabrica doblando alternativamente los electrodos positivo y negativo. Hay una orejeta en cada capa y la batería con esta estructura tiene el mejor rendimiento en términos de velocidad.
1. Estructura central de la orejeta
La posición de la pesta?a tiene un impacto significativo en la resistencia interna y el rendimiento de las baterías de iones de litio. Cuando la pesta?a está en el medio de los electrodos positivo y negativo, la resistencia interna y el rendimiento de la batería son mejores, y su rendimiento es cercano al de las baterías producidas mediante el proceso de apilamiento. La siguiente figura es una comparación entre la estructura posicionada en el centro del terminal del poste y la estructura normal. En la estructura normal, la orejeta del polo se ubica en un extremo de la pieza polar, mientras que la orejeta del polo de la estructura ubicada en el centro se ubica en el medio de la pieza polar de la batería.
La siguiente tabla muestra la diferencia de rendimiento de las dos estructuras. La resistencia interna y la resistencia de CC (DCR) de la batería con el mismo modelo que utiliza la estructura de pesta?a central y la estructura normal son bastante diferentes. La resistencia interna de la estructura normal alcanza los 30 mΩ, mientras que la resistencia interna de la estructura de pesta?a central es de solo 17 mΩ. La DCR de la estructura normal bajo el estado de carga de 50% es 56,6 mΩ, mientras que la de la estructura de pesta?a central es 47,4 mΩ. En términos de rendimiento de la batería, hay poca diferencia en el rendimiento de baja velocidad entre los dos, pero hay una diferencia significativa en el rendimiento de alta velocidad. La orejeta de la estructura colocada en el centro se encuentra en el medio de la pieza polar. Durante el proceso de descarga, los electrones se difunden desde el medio hacia ambos extremos. Cuando la corriente es peque?a, la capacidad del portador para pasar electrones es suficiente. Sin embargo, a una velocidad alta, la cantidad de electrones es demasiado grande y el canal se bloquea, lo que da como resultado un rendimiento deficiente a alta velocidad. Al mismo tiempo, la pieza polar también generará calor, lo que provocará un rendimiento deficiente del ciclo.
2 bobinado de múltiples pesta?as
La tecnología de bobinado de múltiples pesta?as corta una forma de pesta?a fija en el soporte. Una vez completado el bobinado, se suelda el portador y se sacan las pesta?as para formar una batería de múltiples pesta?as.
Dado que el devanado de múltiples pesta?as tiene más pesta?as y su distribución es más uniforme, el rendimiento de la batería de esta estructura es mejor y el aumento de temperatura durante la carga y descarga es menor. Es adecuado para equipos de alta potencia. Actualmente esta estructura es más comúnmente utilizada en drones. Debido a sus mayores requisitos de soldadura y precisión, las baterías fabricadas con esta estructura son más caras. Las ventajas de la estructura multipolar son: reducir aún más la impedancia de la batería, mejorar el rendimiento de carga y descarga de alta velocidad de la batería y admitir una descarga de 5 C ~ 10 C; reduciendo efectivamente el aumento de temperatura de la batería bajo descarga de alta velocidad, y el aumento de temperatura de la superficie de la batería de descarga de 10 C es inferior a 20 ° C; La temperatura de la batería es baja, lo que aumenta significativamente la vida útil del ciclo de la batería.
La siguiente tabla muestra las ventajas de rendimiento de una estructura de múltiples pesta?as en comparación con una estructura centrada en pesta?as: La resistencia interna de una batería de múltiples pesta?as es mucho menor que la de una batería centrada en pesta?as, y su capacidad de carga de corriente constante representa un porcentaje mayor de la capacidad total. Actualmente, los fabricantes de teléfonos móviles generalmente afirman que sus productos se pueden cargar rápidamente, pero la mayoría de ellos se limitan a los primeros 30 minutos. La etapa de voltaje constante real en la etapa posterior de carga es más larga. La tecnología de bobinado multipolar puede mejorar este aspecto, pero como tiene más polos y necesita ser soldado y conducido hacia afuera, su densidad de energía es relativamente baja. Mejorar la densidad energética de las baterías de estructura multipolar será la dirección principal de esta tecnología en el futuro.
3. Estructura laminada
En comparación con el bobinado de múltiples pesta?as, cada capa de la batería laminada tiene una pesta?a. El rendimiento de carga rápida de la batería fabricada con esta estructura es el más alto entre todas las estructuras actuales. Sin embargo, debido a la limitación de su nivel de automatización, actualmente rara vez se utiliza en el campo de la electrónica de consumo y se emplea principalmente en los campos de la industria militar y de las baterías de energía. Creo que con la mejora de las capacidades de automatización, la tecnología de apilamiento se convertirá en algo común en el futuro.
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