Разработка технологии батареи имеет решающее значение для развития современного общества, питание всего, от портативной электроники до электромобилей и крупных систем хранения энергии. Электрическая проводящая пленка, продукт, на который мы специализируем как поставщик, играет все более важную роль в приложениях аккумулятора. В этом блоге мы рассмотрим различные применения электрической проводящей пленки в батареях и то, как она способствует повышению производительности батареи.
1. Сбор аноде и катодного тока
Одним из основных применений электрической проводящей пленки в батареях является коллектор тока как для анода, так и для катода. В аккумуляторе тока коллекционер отвечает за сбор и проведение электрического тока, генерируемого во время электрохимических реакций на электродах.Электрическая проводящая пленкапредлагает несколько преимуществ по сравнению с традиционными текущими коллекционерами, такими как металлическая фольга.
Во -первых, он обладает отличной электрической проводимостью. Проводящие материалы в пленке, такие как углеродные нанотрубки или проводящие полимеры, могут обеспечить низкий путь сопротивления для электронов. Это низкое сопротивление снижает внутреннее сопротивление батареи, что, в свою очередь, приводит к повышению энергоэффективности. Когда внутреннее сопротивление является низким, меньше энергии тратится на тепло во время процессов заряда и разгрузки. В результате аккумулятор может доставить больше своей хранимой энергии на внешнюю цепь, улучшая общую производительность устройства, которое он питает.
Во -вторых, электрическая проводящая пленка легкая. В приложениях, где вес является критическим фактором, например, в портативной электронике и электромобилях, использование легких коллекционеров тока может значительно снизить общий вес батареи. Более легкая батарея означает, что для перемещения устройства требуется меньше энергии, увеличивая соотношение энергии - до - потенциальное значение и потенциально расширение диапазона электромобилей или срок службы батареи портативных устройств.
В -третьих, у него хорошая гибкость. Это позволяет ему соответствовать различным формам и размерам электродов аккумулятора. В современных проектах батареи существует тенденция к более компактным и индивидуальным формам батареи. Электрическая проводящая пленка может быть легко адаптирована в соответствии с этими уникальными дизайнами, что позволяет разработать более инновационные архитектуры батареи.
2. Разделитель
Сепараторы аккумулятора являются важными компонентами, которые предотвращают короткие цепи между анодом и катодом, одновременно позволяя проходить ионы. Покрытие сепаратора электрической проводящей пленкой может повысить производительность батареи несколькими способами.
Проводящее покрытие может улучшить ионную проводимость сепаратора. Предоставляя дополнительные проводящие пути для ионов, он снижает ионное сопротивление внутри батареи. Это приводит к более быстрому транспортировке ионов между анодом и катодом, что особенно важно для применений с высоким содержанием мощности. Например, в электромобилях для обеспечения быстрого ускорения и регенеративного торможения необходимы высокие батареи. Сепаратор, покрытый электрической проводящей пленкой, может помочь удовлетворить эти высокие потребности в мощности, облегчая быстрое движение ионов.
Кроме того, проводящее покрытие также может повысить механическую стабильность сепаратора. В некоторых случаях сепаратор может испытывать механическое напряжение во время заряда и цикла разрядки аккумулятора. Электрическое проводящее пленочное покрытие может действовать как подкрепляющий слой, предотвращая разрыв или деформирование сепаратора. Это улучшает долгосрочную надежность батареи и снижает риск коротких цепей, что потенциально может привести к сбою батареи или даже угрозам безопасности.
3. Сплошные - государственные батареи
Сплошные батареи считаются будущим технологии батареи из -за их высокой плотности энергии, повышения безопасности и длительного срока службы цикла. Электрическая проводящая пленка играет важную роль в разработке и производительности солидных аккумуляторов.
В твердых батареях электролит представляет собой твердый материал. Одной из проблем в сплошной технологии аккумулятора является достижение хорошего контакта между электродами и твердым электролитом. Электрическая проводящая пленка может использоваться в качестве слоя интерфейса между электродами и твердым электролитом. Это может улучшить электрический контакт между этими компонентами, снижая сопротивление контакта. Это имеет решающее значение для эффективного переноса заряда между электродами и электролитом, что важно для правильной работы сплошной аккумулятора состояния.
Кроме того, электрическая проводящая пленка может помочь стабилизировать интерфейс твердого - электролита. Во время циклов заряда и разгрузки аккумулятора граница раздела между электродами и твердым электролитом может подвергаться химическим и структурным изменениям. Эти изменения могут привести к образованию резистивных слоев, которые увеличивают внутреннее сопротивление батареи и снижают его производительность. Проводящая пленка может действовать как защитный слой, предотвращая образование этих резистивных слоев и поддержание стабильного интерфейса в течение всего срока службы батареи.
4. Аккумулятовое тепловое управление
Тепло управление является критическим аспектом работы батареи. Чрезмерная жара может ухудшить производительность аккумулятора, снизить срок службы цикла и даже представить риски безопасности. Электрическая проводящая пленка может использоваться в системах теплового управления аккумулятором.
Проводящая природа пленки позволяет ему действовать как тепло - проводящий слой. Это может помочь более эффективно рассеять тепло, генерируемое во время заряда, и разгрузки. Равномерно распределяя огонь по поверхности аккумулятора, он уменьшает градиент температуры в батареи. Более равномерное распределение температуры помогает предотвратить горячие точки, что может вызвать ускоренное ухудшение батареи.
Кроме того, электрическая проводящая пленка может быть интегрирована с другими компонентами теплового управления, такими как радиаторы или охлаждающие пластины. Его гибкость и простота интеграции делают его подходящим материалом для создания эффективных решений для теплового управления. Например, его можно использовать для подключения батарейных ячеек к системе охлаждения, гарантируя, что тепло перемещается из ячеек быстро и эффективно.
5. Датчики в батареях
Батареи являются сложными системами, и важно контролировать их состояние заряда, состояние здоровья и другие параметры в реальное время. Электрическая проводящая пленка может быть использована для создания датчиков внутри батареи.
Проводящие пленки могут быть разработаны, чтобы изменить свои электрические свойства в ответ на изменения в среде аккумулятора. Например, они могут быть чувствительны к температуре, давлению или концентрации определенных химических видов в батареи. Следив за этими изменениями в электрических свойствах, можно получить ценную информацию о состоянии батареи.
Эти датчики могут быть интегрированы непосредственно в структуру батареи, обеспечивая более точную и реальную оценку времени состояния батареи. Эта информация может быть использована для оптимизации процессов зарядки и разрядки, предотвращения зарядки или превышения - разгрузки и повышения общей безопасности и надежности батареи.
Заключение
Как поставщик электрической проводящей пленки, мы рады многочисленным приложениям и потенциальным преимуществам нашего продукта в индустрии аккумулятора. Электрическая проводящая пленка играет все более важную роль в разработке передовых аккумуляторных технологий, от улучшения тока сбора и производительности сепаратора до улучшения теплового управления и обеспечения зондирования аккумулятора.
Если вы заинтересованы в изучении использования электрической проводящей пленки в ваших аккумуляторах, мы рекомендуем вам связаться с нами для подробного обсуждения. Наша команда экспертов готова предоставить вам лучшие решения, адаптированные к вашим конкретным потребностям. Независимо от того, являетесь ли вы производителем аккумулятора, исследователем или разработчиком устройств с питанием батареи, мы с нетерпением ждем работы с вами, чтобы продвинуть будущее технологии аккумуляторов вперед.
Ссылки
- Arora, P. & Zhang, Z. (2004). Разделители аккумулятора. Химические обзоры, 104 (10), 4419 - 4462.
- Goodenough, JB, & Kim, Y. (2010). Проблемы для перезаряжаемых батарей LI. Химия материалов, 22 (3), 587 - 603.
- Мантирам, А. (2017). Перспектива литий -ионных батарей для электромобилей. Журнал электрохимического общества, 164 (14), A3033 - A3044.