Zusammensetzung, Herstellung und Schutz der Lithium-Polymer-Batteriezusammensetzung

Lithium-Polymer-Batterien sind inzwischen in vielen Verbrauchergeräten untergebracht, und ihre beliebteste Anwendung war die Funksteuerungsindustrie, die längere Laufzeiten und eine substanziellere Stromversorgung bietet. Sie bieten der Vielzahl von Benutzern mit ihrer umfassenden Anwendung in Drohnen und RC-Flugzeugen viele Vorteile, aber um den Beitrag der Batterie voll zu würdigen; Sie müssen mehr darüber verstehen und verstehen als nur seine Verwendung.

Was befindet sich in einer Lithium-Polymer-Batterie?

Lithium-Polymer-Batterien sind eine evolutionäre Version der vorherigen Lithium-Zellen, da anstelle eines in einem organischen Lösungsmittel enthaltenen flüssigen Lithiumsalz-Elektrolyten ein fester Polymer-Elektrolyt verwendet wird. Wie jede andere Zelle besteht eine Lithium-Polymer-Batterie aus einer positiven Elektrode, einer negativen Elektrode, einem Separator und dem Elektrolyten. Die Anode besteht aus Lithiumverbindungen und ist mit Aluminiumfolie beschichtet, während die Kathode aus Kohlenstoff besteht und mit Kupferfolie bedeckt ist. Die Zelle verwendet einen gelierten Elektrolyten und trennt die Elektroden unter Verwendung eines mikroporösen Separators.

Die Zellen werden in einer flexiblen Folienhülle geliefert, die eine Lebensmittelverpackung darstellt, die das Gewicht um signifikante 20% reduziert.

Wie stellt man Lithium-Polymer-Batterien her?

Lithium-Polymer-Batterien werden in Fabriken durch eine Sammlung verschiedener industrieller Verfahren kommerziell hergestellt. Hier ist eine vereinfachte Version, um Ihnen das Verständnis zu erleichtern:

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Elektroden separat entwickeln

Die Elektroden dieser vorgesehenen Lithium-Polymer-Batterie bestehen wie jeder andere Zelltyp aus Anode und Kathode. Diese werden jedoch separat und in verschiedenen Räumen oder Labors hergestellt, um jegliche Form von Kontakt zu vermeiden, die zu Schäden in der Batterie aufgrund chemischer Reaktionen führen kann. Die Kathode besteht aus Kohlenstoff und ist mit Kupferfolie bedeckt, während die Anode aus Lithiumverbindungen zusammengesetzt und mit Aluminiumfolie bedeckt ist. Die Elektroden werden als lange dünne Blätter oder Streifen hergestellt.

Die Bleche werden dann komprimiert, um sie zu extrem dünnen Blechen zu machen, und dann mit einzelnen Schneidemaschinen auf die gewünschte Breite geschnitten. Beachten Sie, dass diese Prozesse für Kathode und Anode in verschiedenen Räumen immer noch getrennt durchgeführt werden. Die dünnen Rollen werden fortan in eine andere Maschine eingesetzt, die ein Terminal an ihnen anbringt und sie auf die empfohlene Länge schneidet.

Bringen Sie die Elektroden zusammen

Sobald die Elektroden bis zum Ende vorbereitet sind, wird eine scheinbar dünne und semipermeable Membran zwischen einem Satz von einer Kathode und einer Anode eingefügt, und die resultierende Konstruktion wird in eine Maschine eingespeist, die sie viele Male faltet, um eine kompakte Größe zu erhalten. Letztendlich wird es eingewickelt und abgeklebt und dann in das erforderliche Gehäuse eingeführt, um eine Zelle zu bilden. Das Gehäuse wird dann aus drei Winkeln oder Seiten thermisch geschweißt.

Den Elektrolyten in die Zelle klopfen

Lithium-Polymer-Batterien verwenden einen Lithium-Ionen-Polymer-Elektrolyten, der in die neu gebildete Zelle gepumpt wird. Dieser Vorgang wird in speziellen Kammern durchgeführt, in denen Temperatur und Luftfeuchtigkeit stark reguliert werden, um zu vermeiden, dass der Elektrolyt verunreinigt wird und somit die gesamte Batterie beschädigt wird. Sobald der Elektrolyt effizient in die Zelle gepumpt wurde, ist die vierte Seite der Batterie versiegelt.

Die erste Ladung

Sobald die Batterie fertig ist, muss der Hersteller sie aufladen, was auch als Batteriebildung bezeichnet werden kann. Der Ladevorgang beginnt bei einer niedrigen Spannung, die sich mit der Zeit allmählich aufbaut, bis die Zelle vollständig aufgeladen ist. Die Batterie wird dann mithilfe von Maschinen stark komprimiert, um eventuell im Inneren angesammelte Luft während des ersten Ladezyklus auszutreiben. Der Kompressionsprozess kann dazu führen, dass sich einige Elektrolyte auf den Batterieseiten des Gehäuses ansammeln, die jedoch entfernt und die Zelle zugeschnitten werden.

Der letzte Schliff

Schließlich ist eine Schutzschaltung an der Zelle angebracht, die die folgenden Bedingungen verhindert:

Überladung

Lange unterladene Zustände

Kurzschlüsse

Die nackte Batterie wird durch einen langen heißen Tunnel geschickt, der als Ofen fungiert, an dem das zylindrische Schrumpfetikett angebracht ist, wodurch die bekannte AA-Batterie entsteht.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Wie schützen Sie die Zusammensetzung von Lithium-Polymer-Batterien?

Der Schutz Ihrer Lithium-Polymer-Batterien umfasst Möglichkeiten, wie Sie verhindern können, dass sie schneller abgebaut oder beschädigt werden. Bei solchen Strategien dreht sich alles um die richtige Pflege Ihrer Batterien, um sicherzustellen, dass sie eine bessere Leistung erzielen, länger halten und die von diesen Zellen ausgehenden Risiken vermeiden.

Überwachung der Entladungsraten

Es ist eine unbestreitbare Tatsache, dass Sie die Zellen einem hohen Risiko einer Beschädigung aussetzen, wenn Sie Ihre Lithium-Polymer-Batterie über die angegebene C-Bewertung hinaus entladen. Außerdem kann eine gründliche Entladung Ihrer Lithium-Polymer-Batterien diese beschädigen. Statistiken haben gezeigt, dass ein großer Prozentsatz der Schäden an diesen Batterien durch den Fehler der Benutzer verursacht wird, sie unabhängig von ihrer Qualität leer zu lassen, was letztendlich zu irreversiblen Effekten führt.

Es wird empfohlen, einen angemessenen Ladezustand in der Batterie zu belassen, da das vollständige Entladen dieser Zellen einer der Hauptgründe für frühzeitige Batterieausfälle ist. Eine jedes Mal entladene Polymerbatterie kann nur etwa 50 Zyklen dauern. Achten Sie daher darauf, nicht mehr als 80% der Gesamtkapazität anzustreben.

Temperaturen regulieren

Lithium-Polymer-Batterien funktionieren in der Regel gut bei warmen Temperaturen oder Raumtemperaturen. Sie können immer noch bei Temperaturen von bis zu 60 ° C funktionieren, arbeiten jedoch unter kalten Bedingungen schlecht. Eine warme Batterie wird Ihnen gute Dienste leisten, aber eine Temperatur über 60 ° C kann die Zellen schädigen.

Speichern der Zellen

Die Hersteller empfehlen, Lithium-Polymer-Batterien bei längerer Lagerung zwischen 5 ° C und 27 ° C zu lagern. Beachten Sie jedoch, dass akkus, die längere Zeit voll aufgeladen sind, Hitze ausgesetzt sind und daher an Kapazität verlieren können. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Zellen an einem kühlen und trockenen Ort aufbewahren, oder verwenden Sie geeignete Aufbewahrungsgeräte wie Plastiktüten oder Behälter.

Abschließende Gedanken

Nachdem Sie mehr über LiPo-akkus erfahren haben, müssen Sie sicherstellen, dass Sie die in diesem Handbuch enthaltenen Hinweise befolgen, um sicherzustellen, dass Sie Ihre Zellen optimal nutzen.